界面の剥離解析について

[nishiguchi.ryoma.r5]

Ansys Workbench Mechanicalにて異なるジオメトリ間の剥離挙動の解析を行いたいのですが，本ソフトにはどのような手法が存在しますか？また，その手法の実装方法についても併せてご教授願いたいです．

[Wataru Nakayasu]

ご検討の内容については粘着や接着領域の剥離を挙動を表現するCZM(Cohensive Zone Model) モデルがご利用頂けるかと思慮します。

エンジニアリングデータで粘着領域特性を使用してCZM用の材料を定義し、剥離の閾となる応力等を定義します。

Mechanicalでボンドもしくは分離しない接触を定義されている領域に対して破壊 > 接触剥離を定義し、上記作成した材料を指定します。

詳細については下記ヘルプもご参照ください。

【Mechanicalユーザーガイド】

5.5.7.2. 接触剥離の適用

【理論リファレンス】

4.11. 粘着領域材料 (CZM) モデル- 4.11.2. 接触要素

[nishiguchi.ryoma.r5]

ご回答いただき，ありがとうございます．

Mechanicalには「境界面の層間剥離」と「接触剥離」の2種類がありますが何が違うのでしょうか．また，どういった使い分けをするべきでしょうか．

[Wataru Nakayasu]

接触剥離と境界面剥離の違いに下記のような点がございます。

①接触剥離　4.5.6.2. 接触剥離の適用 (ansys.com)
・ボンドや分離なしの接触で結合された面間の剥離挙動
・２つの面は接触で結合されるためメッシュが揃っていなくても良い
・粘着特性はエンジニアリングデータ > 粘着特性 にて下図の２つのタイプが使用可能

・手法は粘着領域材料 ([CZM])のみ使用可能

②境界面剥離　4.5.6.1. 境界面の層間剥離の適用 (ansys.com)
・２つの面間に境界面要素を作成して境界面要素に剥離挙動を与える
・結合する面のメッシュは[整合メッシュ]などで揃えておく必要がある
・手法として仮想亀裂閉口法 ([VCCT]) または粘着領域材料 ([CZM])が選択可能