二維裂紋擴展(含硬質夾雜物)

方法教程來自于外網,附件是自己根據教程練習時建的cae模型,供參考。

具有硬圓形夾雜物的2D裂紋擴展教程
二維裂紋擴展(含硬質夾雜物)的圖1創建板域
1.打開Abaqus / CAE 6.9或更高版本。
2.雙擊零件。輸入名稱為Plate,建模空間為2D Planar,類型為Deformable,Base Feature為Shell,近似尺寸為10。單擊Continue。
3.使用矩形工具在(-2,-4)到(2,4)之間繪制一個正方形。使用圓工具繪制一個半徑為1且中心為(0,-2)的圓。單擊完成。
4.雙擊材料。輸入名稱作為Mat1。單擊機械,然后單擊彈性,然后單擊彈性。輸入楊氏模量為1 MPa,泊松比為0.33。單擊機械,然后單擊牽引力分離定律的損壞,然后單擊最大損傷。輸入1 kPa的值。單擊“子選項”框,然后單擊“損害演變”。類型是能量,軟化是線性,脫膠是最大,混合模式行為是與模式無關,模式混合比是能量。輸入“斷裂能”的值50。單擊確定。單擊確定。
5.雙擊節。名稱為板。單擊繼續以接受默認設置。選擇Mat1作為材料,然后單擊“平面應力/應變厚度”框。輸入1作為厚度。單擊確定。

創建包含域
1.雙擊零件。輸入名稱作為包含,建模空間為2D平面,類型為可變形,基本特征為外殼,近似尺寸為10。單擊繼續。
2.使用圓工具繪制一個半徑為1且中心為(0,-2)的圓。單擊完成。
3.雙擊材料。輸入名稱作為Mat2。單擊Mechanical,然后單擊Elasticity,然后單擊Elastic。輸入楊氏模量為10 MPa,泊松比為0.33。單擊機械,然后單擊牽引力分離定律的損壞,然后單擊最大損傷。輸入10 kPa的值。單擊“子選項”框,然后選擇“損害演變”,“類型”為“能量”,“軟化為線性”,“降級”為“最大”,“混合模式行為”與“模式無關”,“模式混合比”為“能量”。輸入“斷裂能”的值1000。單擊確定。單擊確定。
4.雙擊節。名稱為包含。單擊繼續以接受默認設置。選擇Mat2作為材料,然后單擊“平面應力/應變厚度”框。輸入1作為厚度。單擊確定。

創建完整的未破解域
1.展開程序集,然后雙擊實例。選擇盤子和內含物。單擊確定。
2.使用視口左側的合并按鈕將兩個零件合并在一起。將零件命名為“總計”,將“合并”命名為“幾何圖形”,將“選項”命名為“抑制”,將“相交邊界”命名為“保留”。單擊繼續。選擇兩個部分,然后單擊“完成”。
3.展開零件,然后展開總計。雙擊部分分配。從視口中選擇板部分。單擊完成。在“編輯截面分配”窗口中,選擇“板”。單擊確定。
4.雙擊部分分配。從視口中選擇包含部分。單擊完成。在“編輯節分配”窗口中,選擇“包含”。單擊確定。
5.雙擊網格。從頂部菜單中選擇“種子”,然后選擇“按數字邊緣”。選擇總計。單擊完成。輸入41作為沿邊的元素數。按下Enter鍵。單擊完成。
6.從頂部菜單中選擇“網格”,然后選擇“控件”。選擇總計。選擇四邊形作為元素形狀。從頂部菜單中選擇“網格”,然后選擇“零件”。單擊是。

創建破解域
1.雙擊零件。輸入名稱作為“裂紋”,“建模空間”為2D平面,“類型”為“可變形”,“基本特征”為“導線”,“近似大小”為5。單擊“繼續”。
2.從(-2,0)到(-1.5,0)畫一條線。單擊完成。
3.展開部件,然后雙擊實例。選擇裂紋。通過單擊確定接受默認設置。
4.雙擊交互。單擊取消。從頂部菜單中單擊特殊,然后單擊裂紋,然后單擊創建。名稱為EdgeCrack,類型為XFEM。單擊繼續。選擇未破解的域作為“破解域”。在出現的菜單上,通過單擊表示裂紋的直線來指定裂紋位置。單擊確定。
5.雙擊交互。輸入名稱作為增長。為所選步驟選擇初始步驟和類型作為XFEM裂紋擴展。單擊繼續。XFEM Crack應該具有EdgeCrack。單擊確定。

創建邊界條件和載荷
1.雙擊步驟。輸入名稱作為加載。在“增量”選項卡上,輸入“類型”為“自動”,“最大增量數”為100000,“增量大小”為0.01、1e-005、0.01。單擊確定。
2.雙擊負載。輸入名稱作為TopPressure,類別是機械,類型是壓力。單擊繼續。選擇域的頂部邊緣。單擊完成。輸入-700作為Magnitude,其他設置為默認設置。單擊確定。
3.對域的底部邊緣重復9月2日,輸入名稱為BottomPressure。
4.雙擊BC。輸入名稱為FixedBREdge,步驟為初始,類別為機械,所選步驟的類型為位移/旋轉。單擊域的右下角。單擊完成。將U1,U2和UR3設置為零。單擊確定。
5.對域的右上角重復步驟4。輸入名稱為RollerTREdge。將U1和UR3設置為零。
6.展開字段輸出請求,雙擊F-Output-1。展開“失敗/破裂”選項,并選中“ PHILSM”,“水平設置值phi”旁邊的框。單擊確定。這將允許您查看定義裂縫的水平設置功能。
二維裂紋擴展(含硬質夾雜物)的圖2解決方程組
1.雙擊Jobs。輸入名稱作為IncCrack。單擊繼續。單擊確定接受默認設置。
2.展開作業。右鍵單擊IncCrack,然后單擊提交。
3.右鍵單擊IncCrack,單擊結果以查看結果。

二維裂紋擴展(含硬質夾雜物)的圖3

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