多裂纹扩展分析
(XF~ij)
qQ:太原@力学一残月
904097697
这是本人血泪整理的多裂纹扩展分析例子,步骤相当详细到l廖嗦的地步,适合做裂纹分析的
初学者。
建立有限元模型
一.在 Part 中生成板部件和裂纹部件
1 打开 ABAQUS/CAE 6.10。
2在阳模块中点击视图区左侧新建部件图标 当事 ,在弹出的新建部件(Crate P则 对话框
中给新建部件取名为 Plate,坐标系(Modeling Space)选为二维平而坐标。D ) ,类型勾选
为可变彤的 CDeformable),基本特征(Base Feature) 选为壳(Shell),大概尺寸’(Approximate )
设为 200。单击 Continue 继续。如下图所示
~ l
I + er叫e Part
P
YE
A-
e
AU-e
酬
二
E
Ue
c a nr
ι
ι
H胁
-M
Q 3D 矶 2D Planar O i.xis)'llllll•tric
-
。
“
lyp'r
( Deform‘.ble
Q Discrete rigid
O Analytical. rigid
E’'.U舍YI IU:l
Opt1011军
!fone e.ve.ile.ble
Base P' ee.ture
@ Sl叫l
C 唱ire
O Point.
AH
RV
nw
r
「
I
L
-
、
.
”
引
嗣
附
-F
U-
.
、
u
sj
-z
s
t
,‘
-m-
-
-
mt
-
,-
4-
·”
-
-
-
m
『
H
u-
1
nu
nu
。4
[
Cancel
I
3.单击绘图区左侧的矩形工具
口-
幽一个从(-3550)到 (35, -50)的正方形。 如回所示。
在绘图区连续两次单击鼠标中间推出草绘。
4在 Part 棋块中再次点击视图区左侧的新建部件图标,在弹出的新建部件对话框中给新部件
取名为 Crack,将基本特征选为线特征(Wire),其官选项保持默认值。单击 Continue 进入
草绘界面。
| ÷ Cr时e Part
!fame:险生
Modeling: Space
O JD 0 2D Planar O I.xi S)'lllll)舍tt'i c
~ I
Type
0 DefoT111.bl.
Q Discr:ete rigid
o 缸‘lyticel rigid
1!1.1.l,u I i:tn
Opt1ons
!fone ave.ilable
Ba宝e Per.lure
Q Shell
①协i~
O Point
Appr。ximah she : [旦旦
[ ~onti!lue. ,. ,I ~
5. 点击绘图区左侧的曲线工具|
l lf!!I一个从 (-1.5 0)到( 1.5 0)的线段。点击绘图区左侧
-
i.,....'1 -
的线性阵列国标 (Linear pattern) •飞,选取所面线段单击鼠标中键将其选为阵列对象。将
Y 方向 CD让·ection 2)的阵列数 目改为 I ,即不在 Y 方向阵列特征, X 方向的阵列数 目设为
3,特征间隔设为 IO,如回所示。单击’ OK 确定。重复以上阵列操作,只在弹出的对话框中
点击 p 阁标,将阵列方向转换,单击 OK 完成。单击鼠标中间完成对裂纹特征的草绘。
|÷ Linear Pattern 困 l
在这一步中创建了周期性裂纹的部件,裂纹长度为 3mm 间距为 1伽m 总数为 5 个。如阁
D1r 舍cti 。h l
自由 m
Dir ecti on 2.
~~二!回
回如的r;.... 1
C至二3
G豆E
n··
白白
Direct,。II 2
6在顶部菜单中单击 Tools 工具选择 Set 然后 Crate,创建一个集合,在弹出的对话框中输入
名称为 set-Crack,单击继续。框选视图区 中的所有线段, 单击鼠标中键完成。在这一步中
我们创建了一个将被定义为裂纹的部件的集合,该集合中包含 5 个线段,在定义裂纹特征的
过程中直接选择这个集合要方便的多。
Feat:骂re f 主ools
P工、lJr"lns
.!!elp 附
Query.
Reference foinl ..
At tach,nent
”
…··理l'lI•………………-~
~ @Ir ·§ A
主wface
tu-ti ti on .
.!)_atwn. ,
Geom舍try 里d1 t.
Mi dsurface
CAD Pv 辅eters. •.
Di.splay Group
View Cul
... 哩,
N'ame:性主~
Type : Geometry
l C:on.tinuι - lL_E巳兰
二 . 定义材料属性并将其赋给部件。
1在 阶operty 模块中点击视图区左侧的新建材料罔标毡,材料名称为 Aluminum,在材料
行为的标签 Mechanical 中选择弹性的 Elasticity,然后选择线弹性 Elastic,然后输入弹性模
量· 70GPa,泊怯比 0.33,如阁。然后选择 Mechanical 中的牵引分离损伤法(Damage for Traction
Separation laws)然后选择最大主应力作为损伤起始的判据(Maxps Damage) , 输入最大主
应力为 lOOMPa。在子选项中选择损伤演化规律选项 (Damage Evolution),保持默认的设置
即基于位移的、线性软化的、混合模式的模型独立的,模型混合比选为能量的,将失效位移
设为 I.单击 OK 完成。
lla,u: IAlum in\1111
Oes.c:rip“。n·
Maleri ol S..hav1 。口
因
I
l:t"'回‘哥………………………………………………………………·
♀enerol
盟echU1i c,J.
J.hu1111l 弘h•r
甲I
fluli c
T)'l>e: f Is~tr呻ic
口 Use t酬peratw-.-d•p础dent dah
NW11hr of; fi •ld 叫叫: E二E
llod>lli li’
s,,阳,,.,:· [i;:ττl
B巾臼h,,n:~丁?
"'"' .. ,, "'""" ~
..... 叫 ...,忡 ~二军
’,, "c:::二二
口µ,马cs:.. 咱马宇宙泛'-i•.o副‘。.. _,马K
, f fi•l hvl嗣" ~
' "''"
.. ..
Ii 篱,.....嗣.
…’,.;1‘”·
00
巨
00
~
2单击视图区左侧的新建界面属性阁标 3号 ,在弹出的对话框中给新的界丽取名为 Main,
单击继续,界而材料为上一步中建立的 Aluminum,将平面应力或平而应变选框勾选,并输
入厚度值为 3mm
|??“t Sect ion
N甜,e · main
Type: Solid, Moaog回回盹E
_!} i
Mat的“ l“四inlll!l
回 Plane 叭res仇train thiclau,ss ; 13
v:J 坠
I
{三豆二i
E豆豆|
3.单击视图去左侧的分配截而图标 辛也 ,在视图区中点选 Plate 部件,单·击鼠标中键确定,
在弹出的对话框中显示贼给部件的截面为 main 材料为 Aluminum,单击 OK,完成对部件材
料的赋予。
S«•i~ •'"•
a.to: Liu, .. ,创M 创业, ""'""
... I 串
.,ρH必h 怕也..., .. , ......编g
,,...
. .,, .. ·~吨他to''Os
一 装配,将版和象征裂纹的线组装。
单击视图区左侧的创建实体图标 cc附 Ins肌e) I函,在弹出的对话框中选择。ack 和
Platβ 两个部件,实体类型保持默认的非独立的(Dependent),也就是说将来网格是在 Part
中划分的。
四.定义裂纹
1.进入 Interaction 模块,单击顶部菜单中的 Special 选项,选择 Crack 然后点击 Creat。在弹
出的对话框中给新建的裂纹起名为 crack,裂纹类型选为 X田M 扩展有限元裂纹, 单击继续。
选择 Pia忧。 实体作为即将开裂的模型,点击视图区右下角的 set,选择 set-crack 作为预设裂纹
单击继续,点-rfi· OK 完成裂纹和裂纹基体的设置。
I Specia主 r eat:yr 合
Co胁时t.or
: 器恙 : 县盯川
g
rz
hdb
R
n-
M
A
-
巳
-
’’
r
-
国
.... 胃lP.rol!:i…………•::11‘,‘
z-
v
B
S
a
-h
nus
-
-
-
Model - 1
|÷Create Cra~二 国
J
”翩念: ! Crack
Type
I Contour integ;ral
11-:•i叶A………·一
[ Conlin11e.
I (
Ce.nee!