Arbitrary Crack的案例
Ansys Workbench建立半橢圓裂紋和隨機裂紋 ￥2
基本模型如下，在綠色表面分別建立半橢圓裂紋(Semi-Elliptical Crack)和隨機裂紋(Arbitrary Crack)進行計算：
一、半橢圓裂紋(Semi-Elliptical Crack)
1、建立局部坐標系如下圖，注意x軸指向裂紋深度方向，z軸指向裂紋長度方向：
2、添加半橢圓裂紋
選中Model單擊工具欄Fracture即可添加裂紋功能如下圖：
右擊Fracture->Insert->選擇Semi-Elliptical Crack添加半橢圓裂紋如下圖：
3、半橢圓裂紋參數(shù)設(shè)置及說明
4、網(wǎng)格設(shè)置及劃分
單元階數(shù)設(shè)置為二階如下圖：
單元形狀設(shè)置為四面體如下圖：
右擊選擇Generate All Crack Meshes生成網(wǎng)格如下圖：
5、加載
底面施加固定約束，頂面施加拉力10000N如下圖：
6、查看計算結(jié)果
除查看變形、應(yīng)力等結(jié)果外，可以添加Fracture Tool查看裂紋尖端強度因子如下圖：
Fracture Tool選擇Semi-Elliptical Crack如下圖：
應(yīng)力強度因子結(jié)果如下圖：
二、隨機裂紋(Arbitrary Crack)
1、建立裂紋體如下圖中Surface Body：
2、建立局部坐標系如下圖，注意x軸指向裂紋深度方向，z軸指向裂紋長度方向：
3、添加隨機裂紋
隨機裂紋的形狀不固定，這里做成了長方形。
展開 裂紋及其裂紋擴展的幾種形式
裂紋及其裂紋擴展的幾種形式
作者：大龍貓 fwz0703@163.com
裂紋首先要生成，然后表達的幾種形式在ANSYS Workbench中有如下幾種
或者在ANSYS 19.2版本及以前的版本有如下形式
1.有網(wǎng)格的裂紋2D pre-mesh crack
將模型預(yù)先設(shè)置網(wǎng)格，然后添加pre-mesh crack，結(jié)果為可以看到應(yīng)力強度因子和開口的尖端應(yīng)力值，其結(jié)果可以獲取需要的尖端的應(yīng)力強度因子，一個2D的案例如下圖所示
其裂紋的動畫效果如圖所示
2.將實體添加構(gòu)造面的方式添加裂紋Arbitrary Crack
該方法需要添加一個構(gòu)造面，并劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格自動加密尖端，其結(jié)果可以獲取需要的尖端的應(yīng)力強度因子，結(jié)果如下圖所示
其裂紋的動畫效果如圖所示
3.有網(wǎng)格的Pre-Meshed Crack
其網(wǎng)格可以劃分為六面體或者四面體，但對于裂紋擴展必須為四面體，其結(jié)果可以獲取需要的尖端的應(yīng)力強度因子，結(jié)果如下圖所示
其裂紋的動畫效果如圖所示
4.橢圓裂紋加載Semi-Elliptical Crack ，
該方法是最簡單直接的一種方法，直接在表面添加合適的參數(shù)，即可生成網(wǎng)格，顯示成橢圓的裂紋，顯示需要的應(yīng)力強度因子，該模型主要應(yīng)用于管道一類的外表面，其案例如下圖所示
5.子模型方法添加裂紋
在整體模型中計算受力結(jié)果和應(yīng)力分布，然后在子模型中添加裂紋，其結(jié)果同樣能顯示需要的應(yīng)力強度因子
以上為裂紋的加載方法，裂紋是零件破壞的主要形式之一，
展開 ansys workbench mechanical 所有命令
Category:
Context Tab-Fracture
Commands:Key assignments:
Arbitrary Crack
Semi-Elliptical CrackAssign
Pre-Meshed Crack
SMART CrackGrowthRemove
Interface Delamination
Contact DebondingReset All
Press new shortcut key:
Description:
Insert an Arbitrary Crack object to define a crack shape in a 3D analysis.
展開 