abaqus 擴展有限元，應力強度因子的案例
ABAQUS xfem裂紋擴展計算應力強度因子
Delete or suppressthe interaction, or change the crack to allow growth.輸入文件未生成，作業未提交分析
想請教一下，這個應該怎么改，未勾選允許裂紋生長，想要輸出應力強度因子，但是一值提交不上
應用三維有限單元法計算應力強度因子
應用三維有限單元法計算應力強度因子
來源：中國機械工程 作者：林曉斌
摘要 描述了兩種基于有限單元計算面形裂紋應力強度因子的方法，建議了一種創造三維有限單元網格的途徑。計算方法的精度通過和其它解析解或數值解的比較得到了說明。
關鍵詞 應力強度因子 有限元 損傷容限設計 斷裂評定
無論在損傷容限設計還是在缺陷評定階段，工程師們需要知道正在分析的構件中裂紋的應力強度因子，因為判斷含裂紋構件的斷裂，或者計算剩余疲勞壽命大多依賴于這一參量。因此，在斷裂力學發展中，如何求取應力強度因子一直是一個重要的課題。當前已有許多方法可用來計算應力強度因子，較為典型的有解析法、邊界配位法、有限單元法、邊界元素法、體力法、權函數法和線彈簧模型。利用這些方法，大量的應力強度因子解已經獲得，已出版的應力強度手冊［1］中收編了許多典型的解。盡管如此，工程師們仍然會感到自己所需要的應力強度因子解很難找到，這是因為要解決的工程問題往往是一些受復雜載荷的構件，包含的裂紋也往往是一些不規則裂紋。
本文簡單介紹了兩種基于三維有限單元法計算面形裂紋應力強度因子的方法。有限單元法已經成為工程設計分析領域中一個強有力的計算工具，它能模擬非常復雜的構件。基于有限元的應力強度因子計算方法，自然也將具有卓越的工程能力。除了計算方法的介紹以外，還將簡單描述一種簡化網格的生成方法。最后提供了一些所得到的典型應力強度因子解，并和大家熟知的解進行了比較，以說明本文所描述的方法的可靠性。
展開 斷裂力學—有限寬板含雙邊裂紋的應力強度因子計算 ￥19.89
第一章 引言
工程分析中材料中的裂紋會對結構可靠性帶來很大地影響.歷史上有很多航空航天事故、建筑事故都是由于裂紋引起的斷裂導致結構失效，為了檢驗結構是否能夠一般用于判斷裂紋是否延伸地重要判據就是應力強度因子K ( Stress Intensity Factor,SIF).在具體地工程分析中,評估含裂紋結構穩定性,只需要計算含裂紋結構在要求地工況下地裂紋尖端應力強度因子K值若K>Kc,則裂紋會發生擴展,導致結構失效.傳統的強度觀點通常把材料視為理想材料即材料是連續、均勻、各向同性的,但實際工況中材料很難達到理想狀態。為了確保含裂紋構件長期穩定地安全運行必須對不可避免存在的裂紋對構件的影響進行預判從而將發生損失的風險降至最低。在斷裂力學問題的分析中應力強度因子人是預判含裂紋構件發生斷裂和裂紋發生擴展速率的首要判據司。獲得應力強度因子的方法大致上可分為解析法、數值法和實驗法。有限元數值法以計算機為平臺利用計算機的計算能力和強大的建模能力可以解決工程中復雜的幾何條件和邊界條件下的實際問題而且有限元法不僅局限于線彈性問題在研究彈塑性斷裂力學、疲勞和蠕變裂紋擴展速率等問題方面也同樣適用已經成為獲得應力強度因子的主要途徑。
本文以有限寬板含雙邊穿透裂紋為研究對象，研究在不同載荷
下、不同板寬下、不同板長下的應力強度因子的計算，并且比較數值解和解析解，畫出比較圖，分析應力強度因子各量的變化趨勢，并分析誤差產生的原因。
第二章 問題描述
斷裂試樣參數： 彈性模量 E ? 210GPa ，泊松比?? 0.3 。
展開 怎么在abaqus提取xfem下，動態三維應力強度因子？
求解答
分享一個通過ABAQUS計算二維穿透裂紋應力強度因子的實例 ￥10
通過ABAQUS計算二維穿透裂紋應力強度因子。理論值為396，有限元計算值為407，誤差小于3%。
ABAQUS計算三維孔邊角裂紋應力強度因子的實例模型 ￥15
通過ABAQUS，可以計算三維角裂紋的應力強度因子。本實例中對平板孔邊的三維角裂紋進行了模擬。
seam及crack定義如下圖：
網格如下圖：
計算后的位移云圖如下：
對裂尖進行放大觀察：
本實例的難點在于孔邊三維角裂紋的模型的建立，需要經過一系列的布爾操作（merge/cut）得到。
相應的應力強度因子可以在提交job計算完成后，到dat文件中找到。
詳細的模型可參考附件。
Abaqus擴展有限元法計算三維裂紋的擴展Step by Step ￥3
Abaqus擴展有限元法計算三維裂紋的擴展-01-20.pdf
ABAQUS中擴展有限元（XFEM）功能簡介
ABAQUS中擴展有限元（XFEM）功能簡介
擴展有限元（Extended Finite Element Method）是一種解決斷裂力學問題的新的有限元方法，其理論最早于1999年，由美國西北大學的教授Belyschko和Black首次提出，主要是采用獨立于網格剖分的思想解決有限元中的裂紋擴展問題，在保留傳統有限元所有優點的同時，并不需要對結構內部存在的裂紋等缺陷進行網格劃分。
ABAQUS基于在非線性方面的突出優勢，在其6.9的版本中開始加入了擴展有限元功能，到6.13做了一些修正，加入了一些可以被CAE支持的關鍵字。目前為止，除了手動編程，能夠實現擴展有限元常用的商業軟件只有ABAQUS，今天，我們就來談談ABAQUS中如何實現擴展有限元。
詳見附件:
...ABAQUS中擴展有限元（XFEM）功能簡介.pdf
展開 基于abaqus擴展有限元模擬水力壓裂 ￥9.9
該案例模擬含有原生裂縫的水力壓裂的裂紋擴展。該案例付費內容含有2017版abaqus的cae和odb文件供大家學習參考。
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列46：約束關系（2）-Lagrange因子法求解
（原創，轉載請注明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元軟件iSolver，通過自研CAE軟件和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。iSolver包括完整的前后處理和有限元求解器，功能如下，有興趣可直接在下面網址下載：
百度網盤鏈接: https://pan.baidu.com/s/10d6jHdZ01SBY2JxiS6bffw 提取碼: 6fdf
2 約束關系
我們在系列文章第35章介紹了接觸分析及常用的基本算法。
展開 基于ABAQUS的擴展有限元XFEM分析的心得
用ABAQUS搞模擬一段時間了。作為一個仿真狗，有感對于不同的幾何、約束、載荷與邊界條件基于同一種求解模式可能得到完全不同的結果。ABAQUS的分析對于輸入條件不是線性的,有時候在其他條件彎曲相同的情況下對某個參數做細微的調整就會導致結果的非線性變化甚至不收斂。私以為是ABAQUS內置的一些判據達到了臨界點，在超出后會采用完全不同的求解模式（個人意見，有其他見解的大佬請賜教）
以上是吐槽，最近做了一些斷裂的仿真。基于拉伸實驗的模擬，必然存在裂紋的產生與擴展。一開始采用維道積分（中文名字好像是云積分圖）來定義裂紋，后來才發現好像裂紋的擴展不是很理想，這種模式不太適用于劇烈的斷裂行為。
后來做XFEM，這個大家用的就比較多了，關鍵就是這么幾步：
property部分定義失效準則，大家都喜歡MAXPS;
interaction部分對crack domain以及crack(可選）的定義；
F-output 對必要輸出的選定，statusxfem和philsm必選
場輸出缺失：
場輸出補完：
我看網上好多小伙伴都有這種問題，哈哈哈哈哈噗
如果是柔性損傷則只考慮材料屬性部分，考慮能量輸出。
果然最難的還是物性參數的獲取，光一個熱壓縮和沖擊應該是不夠？
順手把inp扔給大家，隨手做的，有一些細節可以改進，僅供參考
fracture-2D-XFEM.rar
參考：https://info.simuleon.com/blog/modelling-crack-propagation-using-xfem
展開 
ABAQUS的擴展有限元做疲勞裂紋模擬
請問各位大佬，用ABAQUS的XFEM做疲勞裂紋的模擬，如何得到裂紋長度隨壽命的關系曲線，就是后處理如何獲得裂紋長度
基于SIMULIA Abaqus的有限元強度折減法
來源：達索系統大土木工程BIM發展聯盟
1強度折減原理及算法
① 強度折減原理
基于強度儲備概念的安全系數fs的定義為：當材料的抗剪強度參數c、f 分別用其臨界強度參數cc、fc所代替后，結構將處于臨界平衡狀態，其中
在用有限元法尋找fs時，通常需要求解一系列具有下列強度參數ci和fi的題目
其中Zi為強度折減系數。若某一問題的解接近臨界平衡狀態，就將安全系數fs取為對應的Zi。
對于巖石類材料，若其滿足Mohr-Coulomb準則，則其摩擦角 f 和泊松比 n 應滿足不等式[1, 2]
在對強度參數c、f 打折扣時，為了保持不等(5)式成立，可假定始終有如下關系式成立
式中，fi和v對應于折減系數Zi，β為常數
其中f和n為巖石真實的參數。由式(7)知，β≥1。
當時，必有，由式(7)可知，巖石表現為無抗剪強度但又不可壓縮的水，由此可見式(7)的合理性。
隨著ci、fi的降低，vi增大，而Ei將減小。因為式(6)已經定義了vi的變化規律，我們將按照下式來定義Ei
其中E和vi為巖石真實的參數。
② 算法
我們建議的用有限元法計算安全系數的算法如下
1) 由(7) 式求得參數β；
2) 給定一個強度折減系數Zi，由(3)和(4)分別求得ci和fi；
3) 由式
和
求得Ei和vi；
4) 以Ei、vi和ci、fi為參數做有限元分析；
5) 若已達到了極限狀態，取安全系數fs=Zi，結束分析；否則取一個新的強度折減系數Zi重復第2)步。
展開 基于Abaqus的擴展有限元XFEM案例實現與教程 ￥19.89
擴展有限元XFEM模型，采用Abaqus模擬，包含二維邊裂紋擴展，二維裂紋起裂模擬，三維邊裂紋擴展，三維penny狀裂紋擴展等。均包含教程和源程序(cae和inp文件)。
二維邊裂紋擴展XFEM模擬
三維邊裂紋擴展XFEM模擬
二維裂紋起裂XFEM模擬
三維penny型裂紋擴展XFEM模擬
注1：上述所有資料源于本人辛苦收集，這里僅收取部分資料查找費，大家按需下載。
注2：上述所有資料均不答疑，購買后不退不換。
注3：如有侵權，請聯系本人，將立即下架。
關于Abaqus內置擴展有限元（XFEM）裂紋無法生成問題的解決辦法
在交流群中，有人多次問到這個問題，所以直接把方法貼在了下面，希望大家可以輕松解決
Abaqus 給出的錯誤提示：
The following XFEM cracks are failing to correctly generate. The error conditions are listed with the crack names:
Crack-1 - Crack domain contains invalid element shape.
解決辦法：
