xfem 在土坡中的應用 模擬裂紋擴展的案例
關于EFG和XFEM在LS-DYNA中裂紋擴展中的應用
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【EDF開源CAE】應用擴展有限元方法（XFEM）在Code_Aster中進行金屬管道內表面的裂紋分析
Code_Aster是法國電力集團（EDF）研發的一款開源有限元仿真軟件，適用于固體力學、熱學和聲學等物理現象，具體細分為靜力學、動力學、土-結構相互作用、流固耦合、傳熱學等方面的仿真分析，具備廣闊的應用場景。Code_Aster通過核工業認證，滿足法國核安全局和英國核監管部門要求，在各工業領域尤其是能源電力領域有大量的工程和研發應用案例。
案例介紹
斷裂是材料構件破壞的重要形式之一，宏觀的裂紋起源于材料中的微觀缺陷。當宏觀的裂紋發生失穩擴展貫穿整個構件時，材料就發生了斷裂。因此裂紋的擴展是斷裂力學研究的重點之一。
傳統的斷裂力學在進行裂紋的模擬時，必須生成含裂紋的網格。當要進行大批量的裂紋處理或者進行改變裂紋位置、大小、形狀的批量計算時，每次都要重復制作相應的網格，這增加了模擬的時間成本。
構件中裂紋的表示圖
擴展有限元（eXtended Finite Element Method, XFEM）是在21世紀初期提出的一種求解不連續力學的問題一種數值方法。
它通過選取不連續的形函數作基元函數來表征計算域中的不連續性，所使用的網格不需要考慮裂紋的存在，而是網格生成后再添加裂紋的屬性，研究不同屬性的裂紋也就不需要生成新的網格，這大大提高了研究不同裂紋的效率。
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基于XFEM技術模擬二維平板疲勞裂紋擴展-Abaqus軟件（附視頻教程）
利用Abaqus軟件做材料的疲勞裂紋擴展的模擬分析，早在2009年就已經在SIMWE論壇上看到有人發布相關的例子了，但是沒有說出來具體CAE操作流程，雖然有inp文件，但是文件中某些關鍵詞在CAE模塊中并不支持，所以對于新手小白來說，想要做出疲勞裂紋的擴展，有點難度。本人兩個月前開始接觸疲勞裂紋的模擬，先前是一直在做靜載荷條件下的裂紋擴展，兩者都是利用XFEM技術，后者的教程在網上較多，但是前者的教程，就像前面提到的，少之又少。
同時，在Abaqus的幫助手冊里，同樣可以找到關于基于XFEM技術模擬低周循環載荷下，疲勞裂紋的擴展的相關例子，提供了inp文件，附在本文的最后，有需要的朋友可以下載來看看，也可以自己到幫助手冊里找找出處。
好的，說了這么多，現在開始正式進入本篇教程的干貨內容，基于本人也是還在新人階段，此分析模擬是源自于幫助手冊中的例子，但是邊界條件與手冊中有所差別，所以教程中有疏漏或者出錯的地方，還請各位朋友，注意鑒別，提出指正批評。
已經抽時間錄制好了視頻教程：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11094
需要看視頻教程的朋友，可以點擊鏈接觀看。
【例子背景信息】一塊3X3m的二維平板的頂部與底部受到方向相反的循環變化載荷，頂部受到峰值為8X10-5m位移載荷，底部受到峰值為-8X10-5m位移載荷，二維平板存在一條長度為0.3m的預制裂紋，位置如下面模型圖所示。采用Direct cyclic分析步，實現受載過程的分析。
展開 擴展有限元（XFEM）在結構斷裂分析中的應用 ￥5
點擊Continue，選擇裂紋可擴展區域為整個壓力容器，勾選Allow crack growth及Crack location，手動選擇模型中提前預制的一個曲面作為初始裂紋面，如考慮裂紋面的接觸屬性，可勾選Specify contanct property，并指定提前創建好的接觸屬性即可。
其他的邊界與加載步驟與常規模型無異，不再贅述。
將上述模型提交計算之后，就可以看到裂紋的擴展過程。如下圖所示。
本案例中所講述的是一個金屬壓力容器在內壓作用下的裂紋擴展問題，采用的是XFEM，下一期開始講述復合材料結構中XFEM的應用，敬請關注。
以下為本案例的CAE模型及inp文件下載鏈接。
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