CN105518682A - 对材料在压碎失效期间的行为进行建模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对经受与冲击表面(4)之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算的方法。该结构包括粘合或紧固至第二部件(10)的第一部件(8)，至少第一部件(8)包括具有压碎失效模式的材料。该方法包括：a)判断表示第一部件(8)的一部分的有限元件正在经历表明有限元件将经受压碎失效模式的状况；b)在假定所述结构受到下述力的情况下来判断所述结构的行为：i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及ii)沿趋于使第一部件和第二部件分离的方向作用在第一部件和第二部件上的另外的力F。

Description

对材料在压碎失效期间的行为进行建模

技术领域

本发明涉及用于为具体地但非排他性地在复合车身部件受冲击情况下被压碎的材料的行为建模的方法、装置和软件。

背景技术

纤维增强复合材料、特别是碳纤维复合材料正成为新汽车及其他车辆设计的日益重要的部分。复合材料与其金属等同物相比，即使是与铝相比，都是非常轻的，并且复合材料可以形成为可以与许多焊接金属冲压件起到相同作用的复杂形状。复合材料还具有能够吸收冲击期间的大量能量的能力，这使得复合材料对于汽车应用、航空应用、铁路应用或民用而言是理想的。例如，钢只能吸收多至20千焦每千克并且铝吸收大约30千焦每千克，但碳复合材料可以吸收多至80千焦每千克。

复合材料具有这样良好的能量吸收特性的部分原因在于：除了传统的失效模式——例如金属失效所借助的弯曲和破裂——之外，复合材料还具有金属中所不具有的完全独立的失效模式。这在本领域中被称为压碎失效模式。在这种模式中，被压碎材料在其已经吸收能量之后基本上不具有残余强度。替代地，复合材料在其已被压碎之后转变成非常小的碎片和松散连接的纤维。这也意味着与等同金属结构中相比需要较小的空间。这是因为在金属结构中，必须在指定的溃缩区中设置空间以容置压弯的金属。

在微观尺度上，这种材料通过材料的局部分解，通过基体开裂、纤维屈曲和断裂、摩擦加热等来吸收能量。在宏观尺度上观察，材料基本上通过在连续基底上的冲击而被压碎或消耗，并且原先固结的材料变成非结构化碎片。

申请人的较早公报WO2006/003438描述了一种用于使能够对具有如上所述的压碎失效模式的材料进行准确建模的革命性技术。这种技术——被称为CZone(TM)——现在被广泛地用来设计汽车及其他车辆的新部件。

在CZone之前，现有的有限元分析技术只能通过现有的失效模式来处理复合材料元件，并且因此将整个元件或共同构成层压件的各个层看作保持它们的完整性直至达到“经典的”失效应力值为止，随后元件或每个层在某时被简单地从分析中删除。这种方法提供了不准确的结果，原因在于它没有反映这些材料实际上如何行为。材料不会突然消失，而是会当它在冲击表面处转变为细小碎片时逐渐地“被消耗”。这种方式还引发了由非常大的力引起的另一问题，所述非常大的力是在模型(该模型实际上并没有出现在被建模的实际材料中)中由利用经典失效应力来使元件失效而产生的。这些力通过模型传播，并且可能在后备结构中引起意外的(并且不现实的)失效。

不管CZone技术的有效性如何，本申请人现已认定存在基本技术不准确的一些情况并且已经发明一种旨在解决这种问题的改进技术。

发明内容

当从第一方面观察时，本发明提供了一种对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算的方法，该结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少第一部件包括具有压碎失效模式的材料，该方法包括：

a)判断表示第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到以下力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续的阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分开的方向作用

在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

本发明扩展到数据处理装置，该数据处理装置编程为：通过以下方法来对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算，该结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少第一部件包括具有压碎失效模式的材料，该方法包括：

a)判断表示第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到以下力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分离的方向作用

在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

本发明还扩展到计算机程序，该计算机程序包括以下指令：通过以下方法来对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算，该结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少第一部件包括具有压碎失效模式的材料，该方法包括：

a)判断表示第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到以下力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分离的方向作用

在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

本发明还扩展到带有所述计算机程序的非暂时性计算机可读介质。

因此本领域的技术人员将看到，根据本发明，至少在本发明的优选实施方式中，在结构包括粘合或紧固在一起的两个部件以及通过持续阻力来对压碎失效建模的情况下，提供趋于使这两个部件分离的另外的力。该另外的力表示由申请人观察到的关于经受压碎失效模式的粘合部件要被通过压碎产生的碎片强迫分开的趋向，其中，所述碎片是不可完全压缩的。这表示了对基本CZone技术的改进，基本CZone技术没有对该力建模。它还表示以下认识：虽然整体上压碎期间产生的细小碎片由于其没有保持结构完整性而可能被忽略，但是在碎片如上述情形中限制在小的空间中的情况下，碎片确实变得重要。

表示压碎失效模式的持续阻力和/或作用成使第一部件和第二部件分离的另外的力可以利用材料理论来确定。可以动态地进行必要的计算以作为文中公开的方法的一部分，或者可以提前进行这些必要的计算并且将计算的结果用于文中公开的方法。然而，在一组实施方式中，上述两个力各自近似于关于给定的一组宏观条件(与冲击物接触的面积、速度、冲击的角度等)的相应的单个宏观值。相应的值可因此通过对讨论中的材料的小样品(在本领域中被称为“试样”)执行测试来以经验的方式获得，从而其后允许在大而复杂的结构中建模。这种方法的优点在于：没有必要计算或甚至理解压碎期间起作用的内部机理，这些内部机理通常是非常复杂的。例如在纤维复合材料中，内部机理尤其取决于纤维类型和大小、树脂性能、固化周期以及编织类型。

在一组实施方式中，另外的力是第一部件与第二部件之间的间距的函数。至少在给定范围的间距上，该另外的力可能反比地取决于该间距——也就是说该力随着间距的增大而减小。该函数可以通过数学关系(例如线性的)来限定或者可以凭经验确定。在该函数由数学关系限定的情况下，其中的参数仍然可以凭经验确定。然而，这也不是必需的，这些参数也可以被分析确定。

该另外的力可以只是第一部件与第二部件之间的间距的函数或者也可以取决于其他变量，例如部件的厚度、第一部件和/或第二部件的速度、温度、冲击的角度等。

在一组实施方式中，该另外的力被应用为胶黏元件公式的一部分，胶黏元件公式包括胶黏剂强度建模和所述另外的力。然而，这不是必需的。

该另外的力可以被计算以作为用以确定第一部件与第二部件——即“粘合部模型”的部件——之间的粘合部的行为的计算结果的一部分，但这不是必需的。

第一部件和第二部件可以例如通过胶黏剂粘合在一起，例如通过螺栓、螺钉、铆钉等机械地紧固在一起，或者可以通过结构或超结构的其他部件简单地保持在一起。

如上所述，根据本发明，持续阻力表示压碎失效模式。这将在冲击表面移动越过分配给所述元件的空间时被典型地应用并且对应于指定给所述元件的材料或层压件的压碎性能来施加阻力。这强调了与传统有限元建模的区别，传统有限元建模将冲击表面视为无法有效穿透的并且因此不得不在已经达到元件的失效应力之后删除该元件，而根据本发明，在冲击表面已经侵入到被该元件占据的空间之后，该元件仍对冲击表面起作用。从概念上使其可视化的一种方式是元件剩余但仍在其“穿过”障碍物时引起阻力。这样的情况在常规的有限元模型中是不可能的。

冲击表面可以完全对应于引起冲击的实际物理表面或者其可以包括与障碍物的实际位置具有固定关系的压碎前部。

在一组实施方式中，该元件受到轴向压碎失效——也就是说，施加至元件的与其最短的轴线或厚度轴线垂直的力分量大到足以使压碎失效开始。

根据本发明，包括第一部件和第二部件的相应整个材料厚度的元件可以被一起建模，或者在所述材料中的一者或者两者包括层压层的情况下，层中的每层或子组可以分开建模。

本发明可以应用于第一部件和第二部件中的仅一者是易于压碎的情况，但是更典型地，第一部件和第二部件都是易于压碎的。

冲击表面可以对应于撞击结构的刚性固体对象，但是这不是必需的。冲击表面可以包括该结构的具有足够强度和刚度的另一部分或本体。

在一些实施方式中，例如出于计算效率的原因，使冲击表面与第一部件和第二部件的相对速度在给定元件的消耗期间恒定会是优选的。然而，这不是必需的，并且在一组实施方式中，该相对速度在冲击表面穿过分配至该元件的空间期间被调节。可以根据相对速度的预定函数沿元件的长度来修改阻力。

类似的考虑适用于角度依赖性以允许在元件消耗期间进行旋转。实际上，通常压碎阻力所取决于的任何参数都可以在元件消耗期间更新，其他示例是厚度、振动、温度等。

在一些优选实施方式中，压碎界面与冲击表面——例如障碍物或其他压碎前部——之间的摩擦可以被指定。这是有利的，因为其可以影响给定元件是否稳定到足以承受压碎或者是否其通过另一机理失效。

可以在不考虑阻尼的情况下执行根据本发明对包括可压碎材料的结构的冲击效果的建模。然而在一些实施方式中，阻尼系数是指定的，其可以是内部的、外部的或者通过整体有限元分析模型统一指定。

本发明可以应用于任何能压碎的材料，即，在某些条件下通过很小的剩余强度或不需要剩余强度而分解的材料。一些可能且非限制性的示例包括混凝土、木材、玻璃、陶瓷、蜂窝体和泡沫。在本发明的一些优选实施方式中，可压碎材料包括复合材料，更优选地包括纤维增强复合材料，以及最优选地包括碳纤维增强树脂。

尽管本发明的原理可以例如作为初始分析模型的一部分而广泛地应用，但优选地将实施本发明的软件结合到现有的有限元建模程序包中。有限元建模的类型优选地是非线性的并且可以是隐式的、显式的或其他类型的分析数学，但显式非线性分析是优选的。例如在当前优选的实施方式中，软件被结合到Simulia的ABAQUS(商标)显式非线性有限元分析软件中。

附图说明

现在将参照附图，仅通过示例来描述本发明的实施方式，在附图中：

图1是通过复合材料板抵靠障碍物被压碎而产生碎片的示意图；

图2是与图1类似但示出了粘合在一起的两个板的图示；

图3是示出了新的压碎爆裂力的应用的示图；

图4是与图3类似的示出了凸缘间距的示图；

图5是凸缘间距相对爆裂力变化的示例性图；

图6是示出了根据本发明的方法的操作的流程图；

图7是可以应用本发明的示例性承载结构；

图8是图7的结构抵靠障碍物而被压碎的过程的一系列图示；以及

图9是示出了压碎期间阻力对比时间的图。

具体实施方式

首先转到图1，图1示出了例如由碳纤维增强复合材料制成的层板2借助于构成冲击表面的障碍物4经受轴向冲击并从而通过挤压失效模式而遭受失效的发展过程。这是通过WO2006/003438中描述的方法和通过申请人的CZone软件而建模的过程。

如示意性地示出的，当冲击从时间t0发展至时间t4时，随着板2变成细小碎片6，板2被逐渐消耗。碎片6不会保留用以吸收能量的任何残余能力并且通常将脱落而不在该过程中起任何其他作用。碎片6未在CZone中建模。

然而参照图2可以看出，当两块可压碎材料板8、10包括例如通过胶黏层12粘合在一起的一对凸缘时，情况更为复杂。每个凸缘8、10均产生大量的碎片14、16。如可以在图2中观察到的，两种数量的碎片14、16趋于在区域18中重叠。尽管碎片14、16并不有助于结构的抗冲击性，但是在这种情况下，由于碎片14、16不是可充分压缩的因而无法被完全忽略。申请人实际上已经观察到的是，由于产生可能重叠的碎片18，因此产生了趋于使两个凸缘8、10分开以使得相应的碎片14、16不再设法占据相同空间的反作用力。这在图3中的图示中示出。

图3以图解的方式示出了爆裂力F，爆裂力F作用成通过根据三角形压力分布大致法向地施加至压碎元件并由小箭头表示的力来驱动两个凸缘8、10分开。将会理解的是，三角形压力分布仅仅是一个示例，其他分布也是可能的。粘合的凸缘8、10在有限元模型中由在节点22处连接的各个离散元件20表示。爆裂力F示出为在背离障碍物4的距离L的范围内延伸。

如可以从图4和图5中看出的，力F被建模为与参数d成反比，参数d表示两个凸缘8、10的间距自两个凸缘8、10的初始构型开始的增量。因此d＝a-b，其中a是两个板8、10的对应节点之间的实际间距，并且b是它们的粘合构型中的初始间距。因此可以看出，爆裂力随两个凸缘8、10移动分开而减小。

图6是示出了本发明的实施方式的操作的流程图，由此对冲击障碍物的一排复合元件进行了建模。这包括对借助于固体的不可穿透的障碍物承受冲击的、由复合材料制成的结构的行为进行模拟的过程。该模拟利用显式有限元分析程序包的修改版本来执行。尽管本发明的原理可以被广泛地应用，例如作为初始分析模型的一部分，但是优选地，将实施本发明的软件结合到现有的有限元建模程序包中。有限元建模的类型优选地是非线性的并且可以是隐式的、显式的或其他类型的分析数学，但显式非线性分析是优选的。在例如当前优选的实施方式中，该软件被结合到ABAQUSExplicit(商标)显式非线性有限元分析软件中。

有限元程序包配置有所有相关的材料特性，例如杨氏模量、失效应力、压碎应力、厚度、叠层等；环境特性，例如温度和湿度；以及动态特性，例如障碍物和结构的初始靠近速度。该结构可以是：完整的物体，如汽车；部件，如保险杠、低速能量吸收器或底盘架；或者甚至是物体或部件或部件集合的任何任意部段。

在步骤30处，文中所描述的模拟的一部分开始进行，并且该部分被示出为发生元件n撞击障碍物(步骤32)。对于每次步骤，t模拟被执行用于结构中的所有元件。在步骤34处，判断元件n是否正被压碎(经受压碎失效模式)。这个判定主要是基于制造元件的材料(即，其是否为可压碎材料)和元件正在经历的动态条件，例如施加到元件的应力(即，其是否超过元件的压碎开始应力)或平面外显示角度。

如果元件n没有经受压碎，则分析常规地通过更新元件状态而继续进行(步骤36)，判断元件是否已通过常规模式而失效(步骤38)，然后继续进行到下一次迭代(步骤40)或者删除元件(步骤42)并且移动到下一个元件上(步骤44)。本领域技术人员将会理解的是，文中给出的描述相比于实际执行的所有步骤是极其简化的，但是其中的细节本身对于本领域技术人员来说是公知的并且对于本发明的理解来说并不重要。

如WO2006/003438中更详细地描述的，如果在步骤34处确定元件n正经受压碎，则在步骤46处施加持续阻力。关于元件的阻力值可以取决于若干内在因素和外在因素。阻力可以施加至元件的一些节点或所有节点或者施加至其他节点。

根据本发明，在步骤48处判断元件n是否粘合至另一元件。显然可以在过程中的另一阶段进行这种判断。如果元件n粘合至另一元件，则在步骤50处执行计算以确定由元件n形成其一部分的凸缘距粘合凸缘的间距。在适当的情况下，使用所确定的间距利用如图5中所示的关系之类的关系计算并施加额外的爆裂力(步骤52)。

在步骤54处，判断元件n是否已经通过压碎失效被完全地消耗——即，元件n是否已经全部转变为细小碎片。如果元件没有被完全消耗，则分析继续进行到下一时间步骤(步骤40处)，而如果元件已被完全消耗，则障碍物与下一个元件接触(步骤44)。

因此，将从上述实施方式看到，额外的爆裂力表示对申请人的CZone软件所使用的先前的压碎建模技术的增强。这允许对两个凸缘粘合或紧固在一起的结构进行更加准确地建模。

作为对可以根据本发明的实施方式获得的改进的进一步说明，进一步参照图7至图9。

图7以立体图和截面图的方式示出了利用胶黏剂沿轴向凸缘粘合的两部件式可压碎结构55的示例。这是车身壳体的前部结构和后部结构中的布置成用于碰撞中的能量管理的典型构造。第一部件56是碳纤维增强塑料“顶帽”模制件，并且第二部件58是碳纤维增强塑料平的“封闭件”面板。这两个部件通过胶黏层60粘合在一起。

如图8中所示，执行关于可压碎结构55冲击刚性壁62的模拟。如先前所讨论的，如果胶黏的粘合部段位于压碎区域中，则胶黏的粘合部段易受凸缘和胶黏失效的影响。关于乘客安全的典型要求是使封闭部段保持其完整性以在压碎从结构55的前部发展至后部时吸收能量。如将被证实的，本发明的实施方式可以预测由因可压碎部件56、58经受压碎而产生的碎片导致的胶黏接合部60中的局部失效。这允许这些部件被设计成并且允许合适的胶黏剂被选择成使得可以防止过早的灾难性崩溃并且避免与规范相比实际吸收的能量的量不足。

在一些设计中，如图8中所示，例如，在结构55抵靠障碍物62而被压碎时，粘合凸缘的强度不足以抵抗趋于通过压碎的碎片的干涉而从可压碎结构55的顶帽56和封闭件面板58分离凸缘的力。这是由于压碎的碎片产生的“张开”力的使粘合接合部60在该部段的压碎端部处开始失效的作用。该粘合失效区域随后沿着胶黏凸缘朝向部段的后部扩大，最终发生结构完整性的损失，并且平的复合材料部件58的部分58a脱离并且不进一步参与能量吸收过程。尽管在图8中未示出，帽部段56也会失去由封闭箱部段结构提供的内在稳定性。

更详细地，在点P1处，结构55已与障碍物62接触并且压碎已开始于可压碎碳纤维复合材料部件56、58的端部。部件56和58仍连接并且胶黏剂60在靠近障碍物62处是完整的。冲击沿箭头的方向发展。

在P1之后一些距离的P2处，压碎继续进行并且正在产生的碎片干扰冲击表面附近的胶黏剂60，这导致硬度较小的封闭件面板48远离顶帽凸缘56而张开。胶黏粘合部60被垂直于压碎方向拉紧。

在P2之后一些距离的P3处，位于压碎界面紧后方的胶黏接合部60中已经开始失效。这在示图中被描绘为胶黏剂失效(根据使用中的胶黏剂的详细特征，胶黏剂失效会或不会在粘合界面中的任一粘合界面处发生)。这具有允许推动复合材料封闭件面板部件58进一步远离更坚固的帽部段部件56的效果。两个部件接下来仍在此点处抵靠障碍物62而被压碎。

在P3之后一些距离的P4处，胶黏剂60中的裂缝朝向结构的后部进一步扩大。平的封闭件板58仍与帽轮廓56进一步分离。

在P4之后一些距离的P5处，胶黏剂60中的裂缝进一步扩大并且平的封闭件板58已经分离至所诱发的应力超过板弯曲过程中的失效应力的点并且已经发生失效。此时形成封闭件板的破碎件58a，破碎件58a与主结构分离并且不再参与压碎能量吸收。

图9示出压碎发展时阻力对比通过模拟获得的距离的图。直到点P5，随着封闭件板58移动远离顶帽部件56，出现了基本上恒定的力。在点P5处，当部分58a脱离时，随着顶帽部件56的剩余部分继续压碎，阻力快速减小至较低的稳定值。因此这与物理行为紧密匹配并且导致准确的预测结果。

相比之下，在现有技术中，例如在CZone中，将在示出的情况下恢复恒定的力——即，图9中的图像将是平的线。这显然未能反映真实的物理状况并且在某些情况下会导致不准确的结果，例如不能预测结构中其他地方的灾难性失效或者低于预期的整体阻力。

Claims (19)

1.一种对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算的方法，所述结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少所述第一部件包括具有压碎失效模式的材料，所述方法包括：

a)判断表示所述第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明所述有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到下述力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分离的方向作用在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，表示所述压碎失效模式的所述持续阻力或作用成使所述第一部件和所述第二部件分离的所述另外的力中的至少一者被分配有关于给定的一组宏观条件的单个凭经验确定的宏观值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述另外的力是所述第一部件与所述第二部件之间的间距的函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述另外的力反比地取决于所述第一部件与所述第二部件之间的所述间距。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述另外的力还是至少一个另外的变量的函数。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述另外的力应用为胶黏元件公式的一部分，所述胶黏元件公式包括胶黏剂强度建模和所述另外的力。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述另外的力被计算以作为用以判断所述第一部件与第二部件之间的粘合部的行为的计算结果的一部分。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述元件经受轴向压碎失效，其中，施加至所述元件的与最短轴线垂直的力分量大到足以使压碎失效开始。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一部件和所述第二部件是易于压碎的。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，包括在所述冲击表面穿过分配至所述元件的空间期间调节所述冲击表面与所述第一部件和所述第二部件的相对速度。

11.根据权利要求10所述的方法，包括根据所述相对速度的预定函数沿所述元件的长度修改可以被修改的所述阻力。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，包括在所述冲击表面穿过分配至所述元件的空间期间调节所述冲击表面与所述第一部件和所述第二部件之间的相对角度。

13.根据权利要求12所述的方法，包括根据所述相对角度的预定函数沿所述元件的长度修改可以被修改的所述阻力。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，包括指定所述压碎界面与所述冲击表面之间的摩擦力。

15.根据任一前述权利要求所述的方法，包括指定阻尼系数。

16.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述可压碎材料包括纤维增强复合材料。

17.一种数据处理装置，编程为：

通过以下方法来对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算，所述结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少所述第一部件包括具有压碎失效模式的材料，所述方法包括：

a)判断表示所述第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明所述有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到下述力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分离的方向作用在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

18.一种计算机程序，包括以下指令：

通过以下方法来对经受与冲击表面之间的冲击的结构的抗冲击性进行计算，所述结构包括粘合或紧固至第二部件的第一部件，至少所述第一部件包括具有压碎失效模式的材料，所述方法包括：

a)判断表示所述第一部件的一部分的有限元件是否正经历表明所述有限元件将经受所述压碎失效模式的状况；

b)在假定所述结构受到下述力的情况下来判断所述结构的行为：

i)表示所述元件的所述压碎失效模式的持续阻力；以及

ii)沿趋于使所述第一部件和所述第二部件分离的方向作用在所述第一部件和所述第二部件上的另外的力。

19.一种带有根据权利要求18所述的计算机程序的非暂时性计算机可读介质。