1. : Overview

2. 研究的主要目標是展示裂紋擴展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對改進型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴展技術(shù)來準確預(yù)測裂紋擴展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來評估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命。這種方法涉及準確評估應(yīng)力強度因子（SIFs）、裂紋擴展路徑，并通過增量裂紋擴展分析進行疲勞壽命評估。疲勞裂紋擴展結(jié)果表明，疲勞裂紋總是被孔洞吸引，因此它要么只能彎曲其路徑并向孔洞擴展，要么只能在孔洞丟失后從孔洞處漂浮并進一步擴展。在混合模式載荷條件下的裂紋擴展軌跡方面，本研究的結(jié)果與文獻中發(fā)表的幾項裂紋擴展實驗結(jié)果相似，這些實驗觀察到了類似的結(jié)果。

3. : Setup

拖動Static Structural Analysis 到 ANSYS Workbench中:

4. : Engineering Data (Material Model)

o 選擇的材料為"SAE 1020 Carbon Steel".

o 材料包含Isotropic Elasticity, Tensile Yield Strength, Tensile Ultimate Strength and Paris' Law Parameters(C and m).

5. : Geometry (SpaceClaim Model)

o 基于SpaceClaim建模尺寸如下:

6. : Defining the Crack (Named Selections)

o 用"Named Selection"定義crack 邊和面:

o在定義裂紋前緣和裂紋表面時，下圖所示的邊緣和表面被用作命名選擇（Named Selections）：

7. : 定義裂紋 (Pre-Meshed Crack & SMART Crack Growth)