上一讲我们介绍了关于 KJOINT2 卡片中的刚度和阻尼，本期我们将介绍Radioss求解器中弹簧单元的失效。
在Radioss求解器中，针对1D弹簧单元同样也考虑失效设置。属性为TYPE4,8,12,13,25的弹簧单元具有两种方式考虑失效，均可以通过参数 Ifail控制单向失效(uni-directional failure)或多向失效(multi-directional failure)。通常单向失效方式是默认的失效方式，如TYPE4单元属性中没有参数Ifail，那么它就只默认单向失效这一种失效方式。
在Radioss中弹簧失效准则，还可以通过设置参数 Ifail2添加位移准则，内力准则和内能准则进行判定。
位移准则是默认的失效准则，使用参数Ifail，一旦输入参数 Ifail2那么它就会被优先考虑。
弹簧单元失效方式和失效准则的汇总表如下：
本期将具体展开讲解以下几点：
|----|-------------|
| 01 | 失效方式（Ifail） |
单向失效（Ifail =0）
多向失效（Ifail =1）
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| 02 | 失效准则 |
位移准则
内力准则
内能准则
1 失效方式（Ifail）
单向失效（Ifail =0）
弹簧单元根据单元属性有不同的承载方向，比如TYPE13有拉压，剪切，扭转，弯曲这些承载方式。
Type13弹簧单元的不同承载方向
那么单向失效的定义为：只要在任何一个承载方向上满足失效准则，弹簧就会失效。
如使用位移准则时：
当i=1，2，3 任意平动承载方向上（正或负）的位移达到用户定义的最大（正或负）位移值后，弹簧失效，即：
当i=4，5，6 任意转动承载方向上（正或负）的转角达到用户定义的最大（正或负）转角值后，弹簧失效，即：
实例：单轴试验
- 在单轴拉伸试验中定义弹簧轴向最大拉伸位移为：
即当弹簧拉伸位移达到0.04m后弹簧失效，弹簧中的力为零，如下图所示。
- 在单轴扭转试验中，定义轴向扭转最大角度为：
当弹簧转动的转角达到0.035弧度后弹簧失效，即弹簧中的力矩为零，如下图所示。
当使用单向失效方式（Ifail=0），并且同时设置多个载荷方向的失效最大值，那么其中任何一个准则满足，弹簧就失效。
3、在如下单轴拉伸和扭转试实验中，同时设置了轴向最大拉伸位移为：
轴向扭转最大角度为：
那么在Time=0.58s时，扭转角度已经满足了轴向扭转最大角度，所以即便此时拉伸还没有达到最大拉伸位移（从仅单轴拉伸试验结果的上图观察，弹簧拉伸失效在Time=0.8s），弹簧在Time=0.58s后失效，弹簧中的力和力矩都为零，这种情况弹簧就遵从了两失效定义中的扭转失效。
多向失效 (Ifail=1)
多向失效应考虑以下公式（弹簧单元多向失效公式），综合各个单向失效的耦合效应：
：是用于调节各个方向失效的比例，一般大于0（默认的是等于1）
：是用于定义失效的耦合形态。
实例
还是单轴拉伸和扭转的载荷下，类似前面介绍的实例中的第三个，同时设置了轴向最大拉伸位移为：
轴向扭转最大角度为：
如果采用多向失效（Ifail=1），那么结果显示（下图）无论从哪个载荷看，弹簧失效都早于任何单个载荷。
定义的最大拉伸位移为：
弹簧失效时最大轴向位移是：0.0236m （<0.04m）；
定义的轴向扭转最大角度为：
弹簧失效时的最大扭转角度是0.02826rad （<0.035rad）。
这是由于Radioss求解器中弹簧失效公式采用了比较常见的系数设置（默认设置）：
那么弹簧的多向失效面就如下图所示。当载荷加载到位移0.0236m并且轴向转角0.02826rad时已经达到了失效面，所以弹簧就失效，力和力矩都为零。
2 弹簧失效准则（Ifail2）
弹簧单元的失效准则可以是位移准则，内力准则和内能准则。在TYPE8,13,25中弹簧属性中有参数Ifail2 ，用于选择不同的失效准则。而TYPE4，12弹簧属性中就只有默认的一种位移准则。
位移 (或转角) 准则 （Ifail2=0）
使用这个准则时要求在卡片中定义的最值都是位移和转角：
根据上面不同的失效方式，当弹簧中的位移或转角达到失效值时弹簧就失效。
考虑加载速度影响的位移 (或转角) 准则（Ifail2=1）
为了考虑加载速度对弹簧失效的影响。相对于上面的准则，增加了关于速度影响的参数：
以幂函数的方式来描述速度大小对失效的影响：
以平动为例， 在不同的应变率下：
内力/内能准则
内力（力矩）准则（Ifail2=2）以及内能准则 （Ifail2=3），类似于上面Ifail2=1的情况，但是对于卡片中要求输入的参数就不再是位移（或转角）：
而是：
对于使用内力（力矩）准则（Ifail2=2）则表示力（或力矩）的大小。
对于使用内能准则（Ifail2=3）则表示力（或力矩）产生的内能的大小。