VCCT（虚拟裂纹闭合法）
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的理论基础
VCCT是什么
老师，VCCT是什么？
其中 $F_y$ 是裂纹尖端的节点力，$\delta_y$ 是裂纹尖端后方的开口位移，$\Delta a$ 是单元尺寸。
VCCT vs. CZM
VCCT仅限既存裂纹进展。CZM可处理核生成。
VCCT最适合层间剥离的传播（既知裂纹尖端进展的问题）。CZM更通用。
总结
Rybicki和能量释放率
VCCT（虚拟裂纹闭口积分法）是1977年由美国人Rybicki和Kanninen提出的。假设裂纹微小进展Δa时的能量释放率，从裂纹尖端节点的力和虚拟闭口时的位移差计算的方法。一次FEM计算可同时算出GI、GII、GIII，因其高效性成为复合材料界面剥离分析的标准手法。
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的数值计算手法
VCCT的FEM
```
*DEBOND, SLAVE=crack_surface, MASTER=intact_surface
*FRACTURE CRITERION, TYPE=VCCT, MIXED MODE BEHAVIOR=BK
G_Ic, G_IIc, G_IIIc, eta
```
定义裂纹面的上下面为slave/master。当$G \geq G_c$时自动释放节点。
总结
VCCT的网格要求和误差评估
VCCT依存于裂纹尖端的单元尺寸Δa。Δa越小精度越高，但计算成本也增加。实务上推荐板厚t的Δa=t/10～t/20，比此更粗的网格会产生10%以上误差。另外由于是节点力与位移乘积的简单计算，计算速度比J积分快2～3倍。
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的实务应用
VCCT的实务
用于复合材料层间剥离（DCB、ENF试验的模拟）、粘接接合的剥离。
实务检查清单
CFRP机翼蒙皮剥离的VCCT应用例
在Airbus A320的CFRP机翼蒙皮与肋的接合部剥离成长评估中使用VCCT。将混合破坏准则（GI/GIc+GII/GIIc=1）与VCCT计算值结合，预测剥离前沿的进展。Boeing公司的内部标准BGS-33《复合材料剥离评估程序》自1990年代起采用VCCT作为标准手法，737MAX的CFRP零件认证也使用了该方法。
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的软件比较
VCCT工具
ANSYS Mechanical VCCT的实现
ANSYS Mechanical/FrACAS中VCCT用于裂纹传播分析时，以"Separating Morphing Adaptive Remeshing Technology（SMART）"功能的一部分实现。自动实行裂纹尖端单元的细化、重网格划分、裂纹追踪，能在数分钟内代替100小时以上的手工工作。Rolls-Royce公司利用此功能进行ARBITR制涡轮盘的裂纹传播分析。
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的先端研究
VCCT先端
VCCT的起源：1977年的宇宙结构研究
VCCT（虚拟裂纹闭口积分法）于1977年由NASA兰利研究中心的Rybicki和Kanninen为太空梭热防护瓷砖剥离分析而开发。与传统J积分法相比计算成本降低1/10以下，也被采用为Boeing 787的CFRP机身接合部剥离设计的标准分析手法。
VCCT（虚拟裂纹闭合法）的故障排除
VCCT故障排除
VCCT中G值为负的问题
VCCT中能量释放率G为负的异常多由裂纹尖端网格的压入（interpenetration）引起。在无接触条件的模型中裂纹面重叠，虚拟闭口时位移差会反号。通过在裂纹面上设置"CONTACT PAIR"的无摩擦接触条件可以解决。必须在FEM后处理中确认裂纹面的变形图。
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