ABAQUS裂紋尖端應變、裂紋擴展模擬及問題

前幾天有人問我ABAQUS做焊點分析,我一看他給我的一片文獻,其實是用ABAQUS做裂紋擴展分析。之前也沒接觸過裂紋分析,于是照貓畫虎做了個算例,但是裂紋沒有擴展。

ABAQUS做裂紋有三種方法:contour integral,擴展有限元及VCCT法,這里用了contour integral法。

如圖所示,V形楔形處有一個預制裂紋,是采用Interaction模塊的assign seam設定的,裂紋的擴展面及方向是通過crack來設定的,類型為contour integral。材料模型定義了塑性應力-應變關系,彈性參數、GTN參數、脆性失效參數等。模型上的兩個孔,一個固支、一個勻速拉。預期當裂紋尖端的單元變形達到某一個值時將刪除單元。

您看見了就給個意見唄。

步驟:

  1. 建立模型,進行適當的partition

  2. 定義材料:分別定義了elastic彈性參數、plastic真實應力-應變關系、GTN模型參數、脆性失效參數(包括一個叫演化參數)。

  3. 定義預制裂紋、定義裂紋擴展面、方向,定義失效單元的generation。

  4. 邊界條件,提交job,查看結果。

111.jpg

結果:預期模型在塑性變形不是很大時就會產生裂紋擴展,但是模型產生了很大塑性變形后仍然沒有發生失效。

Mises應力場:

2221.jpg

x方向正應力場

1122211.jpg

x方向真實應變場

123411.jpg

x方向塑性應變場

11111111.jpg


裂紋尖端應變的結果還是挺漂亮的,雖然正確性有待考證,如果裂紋出來了就完美了,可惜裂紋沒出來。


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