Hashin破壊基準 — CAE用語解説

Hashin基準の最大の特徴は、破壊モードを区別して評価することだよ。具体的には(1)繊維引張破壊、(2)繊維圧縮破壊、(3)マトリクス引張破壊、(4)マトリクス圧縮破壊の4モードそれぞれに独立した破壊条件を設定する。Tsai-Wuは全体を1つの式でまとめるから、「どのモードで壊れたか」がわからないんだ。

多くの場合、まずマトリクス割れ（トランスバースクラック）が発生して、そこから層間はく離に進展し、最終的に繊維破断で最終破壊に至る。Hashin基準だと各モードの損傷指数を個別に追跡できるから、最初にどこが危険かを設計段階で把握できるのが実務的に重要なんだ。

AbaqusにはHashin基準に基づく損傷開始と損傷進展の機能が組み込まれてるよ。材料パラメータとして繊維方向の引張・圧縮強度、マトリクス方向の引張・圧縮強度、せん断強度を入力する。さらに損傷進展で破壊エネルギーを指定すると、剛性が徐々に低下する進行性損傷の解析ができるんだ。

マトリクス圧縮強度やせん断強度は試験データが不足しがちだから、経験的な推定式を使うこともある。ただし航空宇宙分野ではAllowables（材料許容値）のデータベースが整備されていて、NCAMP等のデータを参照するのが一般的だよ。

このあたりは押さえておきたいね。

その通り。まずは単層板の単軸引張でHashin基準の各モード指数を確認してみるといい。積層板に進む前にモードごとの挙動をつかんでおくと理解が早いよ。