基于VCCT的裂纹扩展模拟
abaqus裂纹模拟问题汇总
关键字：crack，裂纹，断裂，cohesive，XFEM这个问题不大好总结，比较复杂，我能想到什么就说些什么吧，这个任务已经托了很长时间了，抱歉！有新的想法我会更新。
求解断裂问题有两种方法（途径）：一种是基于经典断裂力学的模型；一种是基于损伤力学的模型。
俩者不是一个概念，断裂力学模型就是基于线弹性断裂力学及其基础上发展的弹塑性断裂力学等；损伤力学模型是指基于损伤力学发展而来的方法，单元在达到失效的条件后，刚度不断折减，并可能达到完全失效，最后形成断裂带。
这两个模型是为解决不同的问题而提出来的，当然他们所处理的问题也有交叉的地方。
如果不考虑裂纹的扩展，abaqus可采用seam型裂纹来分析(也可以不建seam，如notch型裂纹)，这个就是基于断裂力学的方法，大家可以参考敦诚版主做的这个例子（一个简单的裂纹模拟例子：/thread-858322-1-1.html），这种方法可以计算裂纹的应力强度因子，J积分及T-应力等，详细情况可以参考下这个帖子：/thread-821531-1-1.html考虑模拟裂纹扩展，目前abaqus有两种技术：一种是基于debond的技术（包括VCCT）；一种是基于cohesive技术。
debond即节点松绑，或者称为节点释放，当满足一定得释放条件后（COD等，目前abaqus提供了5种断裂准则），节点释放即裂纹扩展，采用这种方法时也可以计算出围线积分。
cohesive有人把它译为粘聚区模型，或带屈曲模型，多用于模拟film、裂纹扩展及复合材料层间开裂等，详细情况可参看yaooay的这个帖子，总结的相当不错！/thread-853029-1-1.html除VCCT（虚拟裂纹闭合技术）和低周疲劳判据外，其他debond技术只能适用于二维模型，所以应用范围受到很大的限制。
VCCT是基于线弹性断裂力学的应变能释放率判据，适用于模拟脆性断裂扩展，且只能沿着事先确定的扩展面扩展，分析前需指定初始裂纹（缺陷），详细信息请查看分析手册11.4.3。
高强玻纤复合材料的Ⅰ型断裂韧性仿真与试验分析
（b）断裂韧性 G=584J/m2
图 6 载荷 - 张开位移曲线
（a）0.25s
（b）0.5s
（c）0.75s
（d）1.0s
图 7 裂纹扩展过程
只有最终稳定区的数值。试验的最大载荷为 57.75N，仿真 的最大载荷为 61.76N，误差为 6.9%，同时通过对比断裂 韧性 G Ⅰ c 为 720J/m2 与 584 J/m2 的试验与仿真的结果（误 差分别为 8% 与 13.8%），试验与仿真吻合较好。
=
Kn
Ks
ε n
ε
s
tt
Kt ε t
（1）
式中，变量 tn、ts、tt 分别为界面法向和面外剪切方向的 名义应力；变量 εn、εs、εt 代表相应的名义应变，Kn、 Ks、Kt 为对应方向的刚度值。
本文层间单元损伤起始判据采用二次名义应力准则判
据，准则判据公式见公式 2。当法向与 2 个面外剪切方向的
◎ 61 万～ 200 万
中国科技信息 2021 年第 14 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jul.2021 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2021.14.029
可实现度
可替代度
行业曲线
link
appraisement
应力比的平方和达到 1 时，层间损伤产生：
tn tn0
2
+
ts ts0
2
+
tt tt0
2
= 1
（2）
式中，变量 tn、ts、tt 分别为 1 个界面法向和 2 个面外 剪切方向的瞬时应力；变量 t0n、t0s、t0t 分别为 1 个界面法向和 2 个面外剪切方向的最大名义应力。
风力发电机组叶片裂纹的分析与预控措施
风力发电机组叶片裂纹的分析与预控措施摘要：风能几乎不产生环境污染。
对风力机的核心要求是更高的发电效率和更少的维护成本。
风力机中最常见的结构损坏类型是叶片损坏。
风力机叶片的损坏不仅会缩短风力机的寿命和发电效率，还会增加监测误差、安全风险和维护成本。
此外，叶片成本一般占风机总成本的15%～20%。
修复叶片损坏所需的时间最长，成本最昂贵。
因此，叶片的早期运维对于风电机组的故障避免、维护规划和运行可持续性具有重要意义。
关键词：控制技术；风力发电；叶片1风力机叶片的裂纹损伤风力发电机定浆叶片采用叶尖和叶片主体分离设计,碳管是叶尖和叶片主体的连接轴。
某大型风电叶片的碳管出现裂纹或发生断裂,严重影响了风力发电机得正常运行。
叶片的损伤一般包含如下几类：（1）连接蒙皮和主梁法兰的胶黏剂层的损伤；（2）前缘或后缘开裂；（3）夹芯层和主梁腹板面损伤；（4）蒙皮和主梁层合板内部损伤；（5）层合板纤维断裂和层压破坏；（6）蒙皮屈曲；（7）胶衣开裂和脱落。
根据统计，叶片的典型损伤易发区域如下：（1）叶根；（2）最大弦长位置。
研究人员一般采用断裂力学方法表征损伤的萌生和增长。
损伤的扩展取决于裂纹尖端的应变能释放率。
计算分层扩展的最常用方法称为虚拟裂纹闭合技术（VCCT）。
闭合所有裂纹所需的功用于计算应变能释放率。
有限元分析是模拟裂纹扩展的最常用方法。
早期叶片损伤主要归因于制造缺陷。
对叶片影响最大的缺陷类型主要包括褶皱、孔隙和分层。
这些缺陷在类型、尺寸和位置上具有随机性，并且能够大大降低了叶片的力学性能。
例如，由于面外褶皱，主梁和叶根的静态抗压强度和刚度降低。
面内褶皱会导致静态拉伸强度降低。
除上述因素外，黏合缺陷会导致叶片后缘更容易受到损坏。
除制造缺陷，降水和碎片同样是导致叶片损伤的重要原因。
雨水、冰雹、烟雾和含沙风容易导致前缘侵蚀。
不均匀的积冰会导致旋转不平衡，进而导致发局部损伤甚至失效。
此外，水如果通过预先存在的裂缝、表面缺陷或螺栓接头进入叶片，可能会导致叶片树脂和芯材性能显著下降，并且导致叶片重量增加和力学性能退化。
Marc初始裂纹自动建模工具
裂纹萌生和扩展研究对于核工业、石油和天然气工业、航空航天和其它工业都是很关键的，因为安全问题都是它们最为关心的。
在Marc2013本版本中，断裂力学分析能力得到了进一步加强。
3D结构的裂纹扩展能力已经可以沿着单元面的表面扩展，而采用网格重划分功能还可以模拟裂纹沿任意方向扩展。
对于处理不规则裂纹前沿方面，虚拟裂纹闭合技术(VCCT)得到了改善。
另外，增加了支持高阶四面体单元的功能。
新加了一种采用VCCT计算应变能释放率和应力强度因子的方法，适用于在裂纹尖端采用1/4点的高阶单元的模型。
现在裂纹尖端可以用单元边、面甚至几何线和NURBS 曲面来定义。
基于裂纹尖端的定义，会自动生成新网格。
该法简化了裂纹尖端的定义并使用户很方便研究裂纹在多种不同位置的影响，不需为这些情态下分别划分网格。
初始模型不存在裂纹尖端初始裂纹尖端自动创建在自动创建的初始裂纹尖端基础上基于VCCT技术模拟裂纹扩展初始裂纹尖端的在Marc2013中通过下图所示的工具Crack Initiators自动创建，这里使用者需要指定用于自动创建初始裂纹尖端的辅助曲面，类型为Faceted Surface，需要创建初始裂纹尖端的结构对应接触体名称（例如下图：rubber），以及后续基于VCCT技术模拟裂纹扩展的相关断裂力学参数设置（例如下图crack1），与之前基于VCCT定义裂纹扩展的相关断裂力学参数不同之处在于需要激活新增的Template Only选项，具体菜单设置可参考demo模型部分的详细介绍：Crack Initiators初始裂纹尖端自动创建工具菜单下面就以简单的演示模型介绍Marc2013中基于几何信息（曲线、曲面等）进行初始裂纹尖端自动创建的实现方法。
模型信息：下面采用Marc用户手册E卷中的第八章第119个演示模型介绍Marc2013中基于几何曲面进行结构初始裂纹尖端自动创建的实现方法。
结构由橡胶材料构成，左侧端面通过与固定不动的刚体（fixed）粘接实现位移约束，右侧端面通过与载荷控制的刚体（loading）粘接对端面进行预载荷和往复加载的设置。
ABAQUS中疲劳扩展VCCT技术
ABAQUS中疲劳扩展VCCT技术VCCT（Virtual Crack Closure Technique）指的是虚拟裂纹张合技术，这个技术是根据Irwin能量理论提出来的，其核心思想为：假设裂纹在扩展中释放的能量等于闭合裂纹所需要的能量。
我们来看裂缝的扩展过程，在下图的扩展中，我们假设裂缝的前缘形状是不发生变化的，即扩展后裂缝的张开尺寸和扩展前的张开尺寸是相等的。
如图所示，当裂缝从左图扩展到右图的时候，假设其能量释放率为G I，而裂缝扩展所需要的临界能量释放率为G IC，那么，当G I>G IC时，裂缝就会发生扩展，即裂缝的扩展准则为在这个公式中，b和d分别表示的是单元上裂尖位置的宽度和长度，F v,2,5指的是节点2和5之间的垂直力，v1,6表示节点1和6之间的垂直位移（如下图所示）。
我们注意到，这个理论能够预测裂缝的扩展，但是只适用于I型裂缝的状态，对于普通裂缝，则需要对理论进行修正，这时候，就需要用等效应变能量释放率G equiv来表示。
在通用状态下，我们用这个公式替代上面的扩展准则，因为G equiv是包含三种裂缝能量释放率的，我们来看看它的表达式：在ABAQUS中，对G equiv的计算有三种方法，包括BK法，power low方法和Reeder law方法BK法：power low方法：Reeder law方法：这样，我们就可以通用的准则分析裂纹扩展了。
可以看到，VCCT的本质只是一种裂缝扩展准则，我们在实现它的时候需要预先定义一个用于扩展的裂缝，在ABAQUS的standard和explicit中定义的方法是不同的。
Standard：在Standard中定义裂缝是比较简单，将裂缝面定义为接触即可。
Explicit：在Explicit中定义裂缝也是需要将裂缝表面定义为接触，不过要定义成粘结属性（cohesive behavior）的接触，由于这个操作不支持CAE界面，所以只能通过keywords来实现*CONTACT CLEARANCE, NAME=clearance_name, SEARCHNSET=bonded_nset_name***SURFACE INTERACTION, NAME=interaction_name*COHESIVE BEHAVIOR*FRACTURE CRITERION..***CONTACT*CONTACT CLEARANCE ASSIGNMENTslave_surface, master_surface, clearance_name*CONTACT PROPERTY ASSIGNMENTslave_surface, master_surface, interaction_name在定义好裂缝以后，还需要定义VCCT的疲劳扩展准则，这一步可以在CAE中实现（以BK为例）：Create Interaction Property: Contact, Mechanical FractureCriterion, Type: VCCT, Mixed mode behavior:BK在定义好这两步后，就可以实现VCCT的功能了。
裂纹扩展的扩展有限元(xfem)模拟实例详解
基于ABAQUS 扩展有限元的裂纹模拟化工过程机械622080706010 李建1 引言1.1 ABAQUS 断裂力学问题模拟方法在abaqus中求解断裂问题有两种方法（途径）：一种是基于经典断裂力学的模型；一种是基于损伤力学的模型。
断裂力学模型就是基于线弹性断裂力学及其基础上发展的弹塑性断裂力学等。
如果不考虑裂纹的扩展，abaqus可采用seam型裂纹来分析(也可以不建seam，如notch型裂纹)，这就是基于断裂力学的方法。
这种方法可以计算裂纹的应力强度因子，J积分及T-应力等。
损伤力学模型是指基于损伤力学发展而来的方法，单元在达到失效的条件后，刚度不断折减，并可能达到完全失效，最后形成断裂带。
这两个模型是为解决不同的问题而提出来的，当然他们所处理的问题也有交叉的地方。
1.2 ABAQUS 裂纹扩展数值模拟方法考虑模拟裂纹扩展，目前abaqus有两种技术：一种是基于debond的技术（包括VCCT）；一种是基于cohesive技术。
debond即节点松绑，或者称为节点释放，当满足一定得释放条件后（COD 等，目前abaqus提供了5种断裂准则），节点释放即裂纹扩展，采用这种方法时也可以计算出围线积分。
cohesive有人把它译为粘聚区模型，或带屈曲模型，多用于模拟film、裂纹扩展及复合材料层间开裂等。
cohesive模型属于损伤力学模型，最先由Barenblatt 引入，使用拉伸-张开法则（traction-separation law）来模拟原子晶格的减聚力。
这样就避免了裂纹尖端的奇异性。
Cohesive 模型与有限元方法结合首先被用于混凝土计算和模拟，后来也被引入金属及复合材料。
Cohesive界面单元要服从cohesive 分离法则，法则范围可包括粘塑性、粘弹性、破裂、纤维断裂、动力学失效及循环载荷失效等行为。
此外，从abaqus6.9版本开始还引入了扩展有限元法（XFEM），它既可以模拟静态裂纹，计算应力强度因子和J积分等参量，也可以模拟裂纹的开裂过程。
Abaqus裂纹扩展分析
定义初始粘合裂纹面可能裂纹表面建模时采用采用主、从接触面来定义。
在接触形式中，除了有限滑动、面对面形式以外，其他所有接触形式均可使用。
预先定义的裂纹面在初始时应部分粘合，裂纹尖端因而可以被Abaqus/Standard显式识别。
初始粘合裂纹面不能采用自接触形式。
定义初始状态（initial condition）以识别裂纹初始绑定部分。
用户可以定义从接触面（slave surface）、主接触面（master surface）、以及用来识别从接触面初始部分粘结的节点。
从接触面上没有粘结的部分表现为正常接触面。
主接触面及从接触面均需要指明。
如果没有节点如上所述被定义，初始接触状态将被应用于整个接触对。
这种情况下，不能识别出裂纹尖端，因而粘结面不能分开。
如果节点如上所述被定义，初始解除状态将被应用于从接触面上已定义的节点处。
Abaqus/Standard将进行核对以确保所定义节点只包含从接触面上的节点。
*INITIAL CONDITIONS, TYPE=CONTACT激活裂纹扩展能力（crack propagation capacibility）裂纹扩展能力需要在STEP定义中被激活，以确保初始部分粘合的2个面有可能产生裂纹扩展。
用户需要指明会产生裂纹扩展的面。
*DEBOND, SLA VE=slave_surface_name，MASTER=master_surface_name多裂纹扩展裂纹可以在一个或多个裂纹尖端处产生扩展。
一个接触对可以在多个裂纹尖端处产生裂纹扩展。
然而，对于给定的接触对只能拥有一个裂纹扩展准则（crack propagation criterion）。
定义开裂振幅曲线（debonding amplitude curve）开裂产生后，通过从接触面节点及主接触面相应节点上大小相等方向相反的力产生面间牵引。
当采用临界应力准则、临界裂纹开口位移准则、裂纹长度-时间破坏准则时，用户可以定义粘结面上某点产生开始时，上述力以何种方式降至零。
使用XFEM方法建立间断化扩展特性
使用X-FEM方法建立间断化扩展特性概述建立离散化扩展特性，如裂纹：●通常被称为扩展有限元方法（XFEM）；●基于单元划分的传统有限元方法扩展；●采用特殊的位移函数，通过扩展自由度允许间断特性的存在；●不需要重新划分网格用于适应几何间断特性；●是一种非常有效和有吸引力的方法，用于模拟任意性、求解相关路径裂纹的裂纹初始及裂纹扩展过程，而不用要求重新划分网格；●可以同时与基于面的粘性行方法（surface-based cohesive behavior）和虚拟裂纹闭合法同时使用（VCCT）；●可以用于计算任意稳定表面裂纹的路径积分，而不需要在裂纹尖端周围重新剖分网格；●允许基于小滑动形式（small-sliding formulation）的裂纹单元之间的接触作用；●允许几何非线性和材料非线性的存在；●当前只对一阶应力/位移固体连续单元有效。
建模方法使用传统有限元方法建立固定不连续性质，如裂纹，要求网格划分符合几何不连续。
因此，很多的网格重构需要建立用以更好地模拟裂纹尖端附近奇异渐进场。
建立扩展裂纹模型更加复杂，这是由于网格需要连续不断地更新以适应裂纹扩展过程中几何不连续性。
扩展有限元方法（XFEM）可以缓解裂纹面网格划分带来的缺点。
扩展有限元方法由Belytschko and Black（1999）首次提出。
该方法基于整体划分（partition of unity）的概念(Melenk and Babuska 1996)，属于传统有限元方法的扩展。
该整体划分概念使扩展函数（enrichment functions）方便地插入到有限元近似当中。
间断性可以通过与额外自由度相关联的扩展函数（enriched functions）来确定。
然而，扩展有限元方法保留了有限元框架及一些特性，如刚度矩阵的稀疏性及对称性等。
节点扩展函数简介（Introducing nodal enrichment functions）为了实现断裂分析，扩展函数通常包括裂纹尖端附近渐进函数（near-tip asymptotic functions）-用于模拟裂纹尖端附近的应力奇异性，及间断函数（discontinuous functions）-用于表示裂纹面处位移跳跃。
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基于VCCT的裂纹扩展模拟虚拟裂纹闭合技术(VCCT)最初用于计算裂纹体的能量释放率。
因此被广泛用于层合复合材料的界面裂纹扩展模拟，并假定裂纹扩展总是沿着预先定义的路径，特别是在界面处。
基于VCCT的裂纹扩展模拟,当前可用的线性单元如plane182和solid185。
基于VCCT的裂纹扩展模拟包含下述假定：·裂纹扩展沿着预先定义的路径·路径通过界面单元来定义·分析为准静态分析，不考虑瞬态效应·材料为线弹性材料，可以是各向同性，正交各向异性,各向性。
裂纹可以位于一种材料或者两种材料的界面。
断裂准则基于采用VCCT方法计算的能量释放率。
可采用多种断裂准则或自定义的准则。
同一分析中可定义多条裂纹。
VCCT裂纹扩展模拟使用：·界面单元INTER202（2D）和INTER205（3D）·CINT命令计算能量释放率·CGROW命令定义裂纹扩展集，断裂准则，裂纹扩展路径和求解控制参数。
12.1.1 VCCT裂纹扩展模拟过程基于VCCT的裂纹扩展模拟假定为准静态模拟。
下面为进行模拟的主要步骤： Step1：建立预先定义裂纹路径的有限元模型Step2：进行能量释放率的计算Step3：进行裂纹扩展计算裂纹扩展模拟为非线性结构分析，这里详述了一些特点，特别是裂纹扩展的分析细节。
12.1.1.1 Step1：建立预先定义裂纹路径的有限元模型标准的非线性求解过程需要建立有限元模型，有正确的求解控制设置，载荷和边界条件。
预先定义的裂纹路径离散为界面单元，并分为一个单元组，如下图所示：图12.1 采用界面单元离散裂纹路径界面单元可以通过CZMESH命令划分或者能生成界面单元的第三方工具划分。
MPC约束单元选项(KEYOPT(2) = 1) 在裂纹扩展前把潜在的裂纹面绑定在一起。
当满足断裂准则时，MPC约束随后释放，从而裂纹扩展。
在二维问题中，裂纹尖端后的一个界面单元如果在一个指定的子步满足断裂准则则可能张开。
在三维问题中，裂纹前沿后的所有界面单元如果满足断裂准则可能张开。
裂纹尖端/前沿周围的单元尺寸影响能量释放率的计算精度。
当程序采用修正算法,可能不能产生精确的结果。
改为沿着裂纹扩展路径使用相同单元尺寸的网格。
12.1.1.2 Step2：进行能量释放率计算基于VCCT的裂纹扩展模拟，必须首先进行能量释放率的计算。
计算能量释放率，采用CINT,TYPE,VCCT命令，随后使用CINT命令指定其它选项比如裂纹尖端节点组和裂纹面/边的法向。
VCCT计算采用下述假定：●当裂纹增加一个小量时，释放的应变能等于裂纹闭合相同的小量所需的能量●当裂纹扩展一个小量时，裂纹尖端（前沿）位置的裂尖场（变形）不变。
当裂纹扩展接近边界或者两条裂纹彼此接近时假定不在适用。
因此，使用VCCT 计算要仔细检查分析结果。
12.1.1.3. Step 3 进行裂纹扩展计算裂纹扩展计算在应力计算之后，solution步进行。
为了进行裂纹扩展计算，必须先定义裂纹扩展集合，然后指定裂纹路径，断裂准则，裂纹扩展求解控制。
求解命令CGROW定义裂纹扩展计算所有必需的参数。
进行裂纹扩展计算步骤如下： Step 3a：初始裂纹扩展集Step 3b：指定裂纹路径Step 3c：指定裂纹计算的ID和断裂准则Step 3d：指定裂纹扩展的求解控制12.1.1.3.1 Step 3a：初始裂纹扩展集定义裂纹扩展集，使用CGROW,NEW,n命令，其中n是裂纹扩展集的编号12.1.1.3.1 Step 3b：指定裂纹路径定义裂纹路径，采用CGROW,PATH,cmname,其中cmname是界面单元组的名称。
12.1.1.3.1 Step 3c：指定裂纹计算的ID和断裂准则指定裂纹计算ID,通过CGROW,CID,n命令，其中n是采用VCCT计算能量释放率的裂纹计算(CINT)的ID。
（CINT命令定义的参数和断裂参数计算一致）对于简单的断裂准则，比如临界能量释放率，可以通过命令CGROW,FCOPTION,GC,指定，其中value为临界能量释放率。
对于一些更复杂的断裂准则，可以通过材料数据表定义断裂准则。
采用CGROW，FCOPTION，MTAB，matid命令，其中matid是材料表的材料ID号。
有多种断裂准则可以使用，比如linear,bilinear,B-K,修正B-K，Power Law，和用户自定义的准则。
更多信息请参阅TB，CGCR命令和Fracture criterial.对于每个裂纹扩展集，只可以定义一条断裂准则和一个单元组。
可以采用不同的断裂准则来定义多个裂纹扩展集。
多条裂纹可以同时扩展或者彼此独立。
当多条裂纹位于同一界面时，也可以合并为一条裂纹，如下图所示：图12.2 裂纹扩展和合并也可以在各自的断裂扩展集中，对同一裂纹定义不同的断裂准则。
裂纹可以基于不同的准则（根据哪条准则满足）扩展，并且彼此独立。
这种方法对于比较断裂机理很有帮助。
使用CGROW命令定义求解控制参数如下:当裂纹迅速扩展时(比如,裂纹扩展不稳定),使用较小的DTMAX和DTMIN来容许载荷重新平衡。
当裂纹不再增长时，指定的时间步长控制被忽略，结果依赖于标准时间步长控制。
12.1.1.4. 示例:裂纹扩展集定义下面的输入示例定义一个裂纹扩展集：CGROW,NEW,1CGROW,CPATH,cpath1CGROW,FCOPTION,MTAB,5CGROW,DTIME,1.0e-4CGROW,DTMIN,1.0e-5CGROW,DTMAX,2.0e-3...12.1.2裂纹扩展在裂纹扩展模拟中，一个关心的量是裂纹扩展量。
VCCT方法测量裂纹扩展是基于已经张开的界面单元的长度，如下述方程和图片所示：∆a=∑∆i图12.3 二维和三维裂纹扩展对于二维问题，裂纹扩展是当前已经张开的界面单元的长度之和（a）。
对于三维问题，裂纹扩展在每个裂纹前沿节点进行测量，为沿着裂纹扩展方向的界面单元边长的和（b).裂纹扩展量∆a（CEXT)是裂纹求解结果的一部分，和裂纹计算的ID号一致，可以和能量释放率一样通过POST1和POST26 后处理命令（比如PRCINT, PLCINT,和CISOL)进行后处理。
12.1.2断裂准则为建立裂纹扩展,必须定义裂纹开始和随后裂纹扩展的断裂准则。
对于线弹性断裂力学，断裂准则通常假定为三种断裂模式的临界能量释放率的函数。
表达为：f=f(G I C,G II C,G III C,G I,G II,G III,…)对于一些模型可能需要其它的参数。
当断裂准则满足时，发生断裂，表述为：f≥f c其中f c为断裂准则比率。
推荐值为0.95到1.05，默认为1.0。
可以使用下列断裂准则：·临界能量释放率准则·线性断裂准则·双线性断裂准则·B-K断裂准则·修正B-K断裂准则·指数断裂准则·自定义断裂准则用户自定义选项需要提供子程序来定义你自己的断裂准则。
12.1.3.1.临界能量释放率准则临界能量释放率准则使用总的能量释放率（GT）作为断裂准则。
总的能量释放率是三种模式的能量释放率的和，表述为：f=G TG T CG T=G I+G II+G III其中G T C 为临界能量释放率。
对于I型断裂模式，断裂准则简化为：f=G IG I C能量释放率准则是最简单的断裂准则，适用于2D和3D的断裂扩展模拟。
示例12.1临界能量释放率输入gtcval=10.0CGROW,FCOPTION,GTC,gtcval12.1.3.2.线性断裂准则线性选项假设断裂准则是三种模式的能量释放率的线性函数。
表述为：f=G IG I C+G IIG II C+G IIIG III C其中G I C，G II C，G III C分别为I型，II型，III型断裂模式的临界能量释放率。
这三个值通过命令TBDATA输入，如下：g1c=10.0g2c=20.0g3c=25.0TB,CGCR,1,,,LINEARTBDATA,1,g1c,g2c,g3c三个参数不能同时为零。
如果其中一个设为零，相应的项被忽略。
当三个临界能量释放率相等，则线性断裂准则简化为临界能量释放率准则。
线性断裂准则适用于当三种断裂模式的临界能量释放率明显存在时的三维混合断裂模式。
12.1.3.3.双线性断裂准则双线性断裂选项假设断裂准则是I型和II型断裂模式的能量释放率的线性函数，表达式为：其中G I C，G II C分别为I型，II型断裂模式的临界能量释放率，ξ和ζ为材料常数。
四个值都能通过TBDATA命令定义为温度的函数。
如下所示：Example 12.3 双向性准则输入g1c=10.0g2c=20.0x=2y=2TB,CGCR,1,,,BILINEARTBDATA,1,g1c,g2c,x,y双线性断裂准则适用于二维混合断裂模式的模拟。
12.1.3.4. B-K断裂准则B-K选项表述为：其中G I C，G II C，分别为I型，II型断裂模式的临界能量释放率,η为材料常数。
三个值都能够通过TBDATA命令定义为温度的函数。
如下所示：B-K准则本来用于复合材料界面断裂，适用于三维混合断裂模式的模拟。
Example 12.4 B-K 准则输入g1c=10.0g2c=20.0h=2TB,CGCR,1,,,BKTBDATA,1,g1c,g2c,h12.1.3.5.修正B-K断裂准则修正B-K选项,表述为:其中G I C，G II C，G III C分别为I型，II型，III型断裂模式的临界能量释放率,η为材料常数。
四个值都能够通过TBDATA命令定义为温度的函数。
如下所示：G II C=G III C时，修正B-K准则简化为B-K准则。
修正B-K准则用于复合材料界面断裂，考虑明显的II型和III型临界能量释放率，适用于三维混合断裂模式的模拟。
Example 12.5 修正 B-K 准则输入g1c=10.0g2c=20.0g3c=25.0h=2TB,CGCR,1,,,MBKTBDATA,1,g1c,g2c,g3c,h12.1.3.6.指数断裂准则指数准则选项假设断裂准则是三种模式的能量释放率的指数函数。
表述为：其中G I C，G II C，G III C分别为I型，II型，III型断裂模式的临界能量释放率。
n1, n2, n3是指数，为常数。
六个量都可以通过TBDATA命令定义为温度的函数，如下所示:三个临界能量释放率不能同时为零。
如果其中一个设为零，相应的项被忽略。
当指数n1, n2, n3设置为1时，指数准则简化为线性断裂准则。
指数准则适用于当三种断裂模式的临界能量释放率明显存在时的三维混合断裂模式。