ABAQUS中的断裂力学及裂纹分析总结.doc

节选段落一：
1960年由Barenblatt 和Dugdale率先提出了nonlinear/plastic fracture mechnics的概念，在裂纹前端引入了plastic zone,这也就是我们现在用的 cohesive fracture mechnics的前身。当时这个概念还没引起学术界的轰动。直到1966年Rice发现J-integral及随后发现在LEFM中J-integral是等于energy release rate的关系。随后在工程中发现了越来越多的LEFM无法解释的问题。 cohesive fracture mechnics开始引起更多的关注。


节选段落二：
主要是对断裂力学的理解问题。
1．为什么设置理想弹塑性(epp)分析的时候得到的xx,yy方向或者最大应力值Sxx, Syy会超过材料的屈服强度Sy呢, 这分析结果可能吗？
这是因为在ABAQUS中对应等于材料的屈服强度的是von Mises等效应力Se=Sy，因此在平面应变的条件下，xx方向的应力Sxx=Sy*pi/SRQT(3)>Sy, 而Syy=Sy*(2+pi)/SRQT(3), 大概是3倍的屈服应力。所以得到大于材料的屈服强度的xx及yy方向应力是正常的。


节选段落三：
但ABAUQS似乎只提供了linear 或者exponential 的softening law，复杂的本构关系还需要另想办法。至於基于Griffith-Irwin energy dissipation mechanism的J-integral值可以在LEFM分
析中单独算。(ABAQUS用的是Suo Zhigang 和Hutchinson在1990一篇论文中提出的方
法) 目前cohesive fracture mechnics已经被应用于各种材料。不过在使用到纳米
或者更小数量级的研究中碰到了不少问题，可能需要结合位错和分子动力学的一些
理论。