ABAQUS裂纹尖端应变、裂纹扩展模拟及问题

前几天有人问我ABAQUS做焊点分析,我一看他给我的一片文献,其实是用ABAQUS做裂纹扩展分析。之前也没接触过裂纹分析,于是照猫画虎做了个算例,但是裂纹没有扩展。

ABAQUS做裂纹有三种方法:contour integral,扩展有限元及VCCT法,这里用了contour integral法。

如图所示,V形楔形处有一个预制裂纹,是采用Interaction模块的assign seam设定的,裂纹的扩展面及方向是通过crack来设定的,类型为contour integral。材料模型定义了塑性应力-应变关系,弹性参数、GTN参数、脆性失效参数等。模型上的两个孔,一个固支、一个匀速拉。预期当裂纹尖端的单元变形达到某一个值时将删除单元。

您看见了就给个意见呗。

步骤:

  1. 建立模型,进行适当的partition

  2. 定义材料:分别定义了elastic弹性参数、plastic真实应力-应变关系、GTN模型参数、脆性失效参数(包括一个叫演化参数)。

  3. 定义预制裂纹、定义裂纹扩展面、方向,定义失效单元的generation。

  4. 边界条件,提交job,查看结果。

111.jpg

结果:预期模型在塑性变形不是很大时就会产生裂纹扩展,但是模型产生了很大塑性变形后仍然没有发生失效。

Mises应力场:

2221.jpg

x方向正应力场

1122211.jpg

x方向真实应变场

123411.jpg

x方向塑性应变场

11111111.jpg


裂纹尖端应变的结果还是挺漂亮的,虽然正确性有待考证,如果裂纹出来了就完美了,可惜裂纹没出来。


ABAQUSCAE结构CAE

ABAQUS裂纹尖端应变、裂纹扩展模拟及问题的评论12条

  • 沛然有雨
    1
    围线积分是用来计算K值、J积分值等断裂韧度值,要求是小变形,所以,是不能模拟裂纹扩展的效果的,但是对于判断裂纹能否扩展以及失稳扩展很有用(简单地说,裂纹很小的时候,可以稳定扩展,当裂纹长大到一定程度,就会失稳扩展)。在abaqus里面,模拟移动裂纹基于cohesive segments method and phantom nodes或者he principles of linear elastic fracture mechanics and phantom nodes。
  • 宁博士CAE团队
    1
    结果貌似不对,看我发的帖子,我也做过一个断裂分析,裂缝前沿应力集中很严重的

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