abaqus 失效斷裂的案例
“ABAQUS斷裂與失效”專題
ABAQUS斷裂與失效.docx
11.《ABAQUS斷裂與失效分析專題》.pdf
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“ABAQUS斷裂與失效”專題培訓(xùn)進(jìn)階課程！
“ABAQUS斷裂與失效”專題
課程背景
Abaqus以其能夠出色完成線性、非線性、跨學(xué)科多物理場分析計(jì)算，以及出色的跨系列二次開發(fā)可擴(kuò)展性，使其成為高級(jí)有限元分析軟件的代表。Abaqus具備強(qiáng)大的斷裂和失效的模擬能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展有限元方法（XFEM）模擬裂紋擴(kuò)展的功能，在航空航天、交通運(yùn)輸、土木建筑、材料加工、電子、石化和核能源等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
為了讓廣大分析人員學(xué)習(xí)和掌握Abaqus強(qiáng)大的斷裂與失效模擬功能，技術(shù)鄰精心挑選了《Abaqus斷裂與失效專題》培訓(xùn)。通過大量的案例講解，使得學(xué)員可以在較短時(shí)間內(nèi)掌握Abaqus斷裂分析的原理與方法，并解決工程應(yīng)用中的熱點(diǎn)問題。
授課專家
主講專家來自著名高校及科研機(jī)構(gòu)的高級(jí)專家，長期從事有限元仿真方面的教學(xué)與科研工作，從事多項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，具有資深的技術(shù)底蘊(yùn)和專業(yè)背景，擁有豐富的科研及工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
課程大綱
時(shí)間地點(diǎn)
2018年07月27日-07月30日
北京 (27號(hào)報(bào)到，授課3天)
培訓(xùn)費(fèi)用
1、標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用：3800元/人（含培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)、培訓(xùn)期間午餐費(fèi)、結(jié)業(yè)證書費(fèi)），住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
2、如果不方便去現(xiàn)場，會(huì)有現(xiàn)場同步錄播課程，也可以報(bào)名。
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“ABAQUS斷裂與失效”報(bào)名回執(zhí)表
請(qǐng)認(rèn)真填寫此表回傳至17301357725或郵件3300429845@qq.com確認(rèn)，課程開始前一周將以書面通知具體行程安排，謝謝！
“ABAQUS斷裂與失效”專題
“ABAQUS斷裂與失效”報(bào)名回執(zhí)表
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“ABAQUS斷裂與失效”專題
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ABAQUS材料斷裂與失效-XFEM|VCCT|COHESIVE|疲勞|侵蝕
ABAQUS材料斷裂與失效（XFEM|VCCT|COHESIVE|疲勞|侵蝕）篇
上個(gè)系列我們講了有關(guān)ABAQUS混凝土塑性損傷模型（CDP）的相關(guān)內(nèi)容，得到了一些不錯(cuò)的反饋；因此想趁著這股熱勁，繼續(xù)錄制一套課程；最終選擇了材料的斷裂與失效仿真。在很久以前，通用有限元軟件中，只有ABAQUS提供了擴(kuò)展有限元方法（XFEM），一種不依賴于網(wǎng)格邊界的裂縫仿真方法。當(dāng)時(shí)我還在學(xué)校，由于課題的原因，接觸了很多巖石斷裂和材料失效的實(shí)驗(yàn)和仿真任務(wù)，從而也就使用上ABAQUS。
09年，想學(xué)好這款軟件并非易事，一方面是身邊沒有直接可以求助的前輩，因?yàn)榇蠹叶荚谟肁NSYS；另一方面是當(dāng)時(shí)市面上的相關(guān)書籍非常少（當(dāng)時(shí)出的書都看過），加之自己英文不好，而且不怎么看幫助文檔，所以學(xué)習(xí)斷裂仿真就更加不易。后來有幸得到一份PPT課件：Modeling with Fracture and Fracture with Abaqus，是達(dá)索在2009年出的一套斷裂仿真的培訓(xùn)教程，內(nèi)容非常系統(tǒng)，不僅介紹了相關(guān)的斷裂理論、仿真方法和仿真技巧，還有實(shí)操案例。
達(dá)索09年斷裂課程內(nèi)容目錄如下（公眾號(hào)中回復(fù)：“斷裂與失效”，可獲得此課件）：
雖然有好的資料在手，但看這里面五花八門的知識(shí)點(diǎn)，確實(shí)看著頭大，當(dāng)時(shí)也是看了個(gè)一知半解，完成任務(wù)后，就放在一邊沒有去細(xì)細(xì)專研。
隨著時(shí)光推移，使用ABAQUS已經(jīng)有八個(gè)年頭，仿真水平大幅提高，不知不覺也做了ABAQUS二次開發(fā)的工作，漸漸喜歡使用它來解決問題，自己沒課題，就幫別人做，也積累起一些經(jīng)驗(yàn)；但人的精力是有限的，所以以后想盡量做專一點(diǎn)，又不想將以前所學(xué)的知識(shí)輕易拋棄，因此打算將所專所長一一錄制成視頻教程，供大家學(xué)習(xí)，讓初學(xué)者少走一些彎路，視頻設(shè)置收費(fèi)，是因?yàn)樽约杭彝l件并不好，收取少量費(fèi)用還請(qǐng)大家理解。
展開 【11月29日-12月2日 北京】ABAQUS斷裂與失效研修班
課程背景
結(jié)構(gòu)的斷裂、損傷與疲勞破壞是工程結(jié)構(gòu)遭受往復(fù)載荷引起結(jié)構(gòu)失效的重要因素，該方面的計(jì)算分析越來越受到工程界的重視。特舉辦《ABAQUS斷裂與失效》研修班。研修班將系統(tǒng)地梳理斷裂力學(xué)的基本概念，講解有限元斷裂和失效模擬技巧。與軟件相結(jié)合，突出重點(diǎn)，通過具體工程算例掌握基本理論以及實(shí)際問題的基本思路。培訓(xùn)最終目的是使學(xué)員理解損傷、疲勞和斷裂計(jì)算的相關(guān)概念和原理，同時(shí)也幫助學(xué)院及工程師在最短時(shí)間內(nèi)掌握軟件的使用方法，提升解決實(shí)際問題的能力，提高新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與評(píng)估的能力。
時(shí)間及地點(diǎn)
2019年11月29日-12月2日 北京（第一天報(bào)到，授課3天）
主講專家
該講師， 北京大學(xué)力學(xué)博士，主要研究方向?yàn)閺?fù)合材料力學(xué)、生物力學(xué)、非線性基礎(chǔ)力學(xué)，具有多年仿真經(jīng)驗(yàn)，仿真領(lǐng)域涉及復(fù)合材料力學(xué)理論與數(shù)值仿真、生物力學(xué)重建與流固耦合分析，承擔(dān)或參與國家重大科研項(xiàng)目3項(xiàng)，發(fā)表SCI論文6篇，申請(qǐng)專利3項(xiàng)。
增值服務(wù)
1、贈(zèng)送定制U盤一個(gè)；
2、同一單位2人報(bào)名享受9折優(yōu)惠；同一單位3人以上（含）報(bào)名享受8.5折優(yōu)惠；
3、課程結(jié)束后關(guān)注公眾號(hào)可領(lǐng)取該課程課件、配套CAE模型及相關(guān)學(xué)習(xí)資料；參訓(xùn)學(xué)員或企業(yè)針對(duì)課程相關(guān)問題在課程結(jié)束后也可以得到老師的解答與指導(dǎo)（郵件、微信、電話），作為講授的補(bǔ)充。
展開 Abaqus狗骨頭拉伸斷裂失效模擬 ￥30
下面是視頻中的工程文件inp，大家可以下載一下供大家參考學(xué)習(xí)
Abaqus斷裂失效分析的10個(gè)inp實(shí)例 ￥30
Abaqus斷裂失效分析的10個(gè)inp實(shí)例
基于Abaqus的結(jié)構(gòu)斷裂失效建模與仿真分析 ￥5
該文檔是Abaqus官方培訓(xùn)時(shí)的教程，共633頁，里面對(duì)斷裂失效領(lǐng)域常見問題的理論模型及Abaqus操作進(jìn)行了詳細(xì)剖析，具有非常強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。文檔中的圖片均為高清彩圖，便于讀者進(jìn)行針對(duì)性的仿真建模計(jì)算。
Abaqus復(fù)合材料3D Hashin失效準(zhǔn)則，脆性斷裂-Vumat
對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的模擬，在ABAQUS中，集成了二維Hashin失效準(zhǔn)則與多種損傷演化準(zhǔn)則，但缺少三維的復(fù)合材料本構(gòu)模型。
參考已有的3Dhashin失效準(zhǔn)則編寫復(fù)合材料脆性斷裂子程序。
首先介紹該子程序的使用方法
1.在ABAQUS中建立三維復(fù)合材料模型，這里建立一個(gè)簡單的方塊。1,2方向分別表示絲束的方向，3方向表示垂直于1，2的方向，也就是面外方向。
2.建立材料屬性（圖片中材料參數(shù)為假設(shè)值）
表1 16個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)含義
1
2
3
4
5
6
7
8
E11
E22
E33
G12
G13
G23
U12
U13
9
10
11
12
13
14
15
16
U23
1方向拉伸強(qiáng)度
1方向壓縮強(qiáng)度
2方向拉伸強(qiáng)度
2方向壓縮強(qiáng)度
12方向剪切強(qiáng)度
13方向剪切強(qiáng)度
23方向剪切強(qiáng)度
3.建立顯示Explicit計(jì)算時(shí)間步，在場變量中勾選輸出 SDV和 STATUS.
4.劃分網(wǎng)格，賦給Explicit 3D stress單元類型，邊界條件根據(jù)需要設(shè)定即可。此處劃分為一個(gè)單元，單向加載。建立Job，提交模型前在Job中選擇該子程序，進(jìn)行計(jì)算。
5.查看結(jié)果，滿足失效準(zhǔn)則后無承載，單元被刪除。
子程序輸出的state1-6為儲(chǔ)存的應(yīng)變（順序?yàn)?1 22 33 12 23 13），state7為單元?jiǎng)h除變量，state8-11為Hashin失效判斷系數(shù)（0~1）。
接下來簡要介紹該子程序的相關(guān)理論
彈性階段總應(yīng)力與總彈性應(yīng)變之間的關(guān)系為
式中，σ是柯西應(yīng)力，S0是柔度矩陣，ε是彈性應(yīng)變。
展開 
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的斷裂失效分析
斷裂失效是指金屬、合金材料、機(jī)械產(chǎn)品的一個(gè)具有有限面積的幾何表面的分離過程。斷裂是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在運(yùn)行過程中的主要失效形式，且疲勞斷裂居首位，占失效實(shí)例約60%，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營造成巨大浪費(fèi)和損失，那么曲軸斷裂失效分析特別重要，可以防止同類失效現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生，為改進(jìn)設(shè)計(jì)及加工工藝提供依據(jù)，消除隱患確保產(chǎn)品安全可靠等，同時(shí)也是企業(yè)節(jié)能增效的有利途徑。
一、曲軸斷裂簡介
曲軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)核心零件之一，由于加工基準(zhǔn)在曲軸中心孔和主軸頸間經(jīng)常轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，再加上各軸頸加工精度高和軸類零件加工過程中剛性差的特點(diǎn)，是發(fā)動(dòng)機(jī)本體五大件中加工質(zhì)量最難保證的零件。同時(shí)，曲軸又是把燃燒氣體推動(dòng)活塞進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的橋梁，曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是整車或發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源，因此曲軸的壽命是發(fā)動(dòng)機(jī)考核的關(guān)鍵指標(biāo)之一。由于曲軸在工作中承受交變載荷，主軸頸和連桿頸圓角過渡處屬于曲軸強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)，長期的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)和較大的交變負(fù)荷應(yīng)力將造成曲軸圓角處產(chǎn)生裂紋或斷裂。軸頸圓角處、軸頸表面如有缺陷，將成為裂紋源，易造成曲軸的早期非疲勞斷裂。裂紋源一般位于連桿頸R角處，沿著約45°方向往曲柄梢擴(kuò)展，最后斷裂，包括裂紋源、裂紋擴(kuò)展、斷裂三階段。如圖1、圖2所示。
曲軸的斷裂大多是突然發(fā)生，易引起人員的傷亡和機(jī)器的損壞，造成的損失非常巨大，是曲軸生產(chǎn)廠家生產(chǎn)經(jīng)營中特別關(guān)注的課題。
二、曲軸斷裂分析
曲軸斷裂的原因主要有以下幾種情況：
1.機(jī)加工不符合要求
（1）曲軸制造質(zhì)量不好，加工粗糙、材質(zhì)不佳，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
（2）各缸工作不平衡，活塞連桿組重量偏差過大，引起曲軸受力不均而導(dǎo)致斷裂。
（3）冷校直也是曲軸斷裂的一個(gè)原因。因?yàn)樾Ｖ笔撬苄宰冃危瑫?huì)產(chǎn)生微裂紋，大大降低了曲軸的強(qiáng)度，因而在交變載荷的作用下，會(huì)導(dǎo)致曲軸斷裂。
展開 準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)的斷裂失效仿真 ￥100
對(duì)于結(jié)構(gòu)件受拉壓彎扭后發(fā)生的斷裂失效，如果采用靜力學(xué)分析方法，會(huì)得到應(yīng)力分布，但無論外力多大都無法觀察到斷裂效果。雖然采用動(dòng)力學(xué)分析方法可以實(shí)現(xiàn)斷裂效果，但時(shí)間步長較小而求解時(shí)間長導(dǎo)致求解效率低。所以提出一種基于準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)的斷裂失效的仿真方法。
單元?jiǎng)h除模擬斷裂失效實(shí)例-----小球沖擊鋁板
對(duì)于絕大部分常見材料，沖擊模擬所需的材料參數(shù)，baidu or google 材料編號(hào)+Johnson-Cook 都可以搜到（不過本版還是很多人問某某鋼的材料參數(shù)，搜索能力啊 ）
（這個(gè)inp里面材料參數(shù)來自abaqus manual）另外，實(shí)在找不到的材料參數(shù)去ls-dyna版逛逛，會(huì)有收獲的。
3 step--time：動(dòng)態(tài)計(jì)算，時(shí)間是物理時(shí)間。很多人問time設(shè)為多少比較合適。現(xiàn)在流行的各種沖擊工況，幾乎都有現(xiàn)成方法或者經(jīng)驗(yàn)公式來估算沖擊歷時(shí)。
如果你實(shí)在是沒有任何經(jīng)驗(yàn)和參考數(shù)據(jù)，可以看看我的經(jīng)驗(yàn)。
就梁和板的沖擊而言，我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)：
低速?zèng)_擊無擊穿，時(shí)間可以用pi*[sqrt（M1+M2/4）/kb] 近似估算. 其中M1是撞擊體質(zhì)量，M2是受撞體質(zhì)量，Kb是撓曲剛度（薄板取彎曲剛度即可）。
高速擊穿的情況，一般取1-2ms試算，算完一看結(jié)果，自然知道如何調(diào)整。
4 網(wǎng)格：接觸區(qū)域網(wǎng)格必須足夠細(xì)，不然會(huì)出現(xiàn)有些同學(xué)反映的問題：網(wǎng)格被拉得很長也不見破壞...
5 step--output在State/Field/User/Time-------status里面打鉤，否則失效的單元還是會(huì)出現(xiàn)在模型里面。
6 是否取半結(jié)構(gòu)分析：雖然這是一個(gè)軸對(duì)稱問題，但是做斷裂分析不要取半結(jié)構(gòu)（也不要用2D的），那樣做出來只能被外行人眼羨、被內(nèi)行人鄙視(雖然他們嘴上可能會(huì)留情...)。
教材上說的對(duì)稱模型取半結(jié)構(gòu)分析，那是在材料力學(xué)、彈性力學(xué)or結(jié)構(gòu)力學(xué)里面說的，都是只針對(duì)彈性小變形，而斷裂問題都是嚴(yán)重非線性問題，一般涉及大變形（兼有幾何非線性和材料非線性、邊界非線性），所以理解知識(shí)還是要靈活一點(diǎn)，不要輕率來個(gè)教材上說了，老師說了...他們說是說了，但是都是有條件的。
先寫這么多，樓下我再補(bǔ)充點(diǎn)兒。
展開 ALOF系統(tǒng)─專業(yè)的工程結(jié)構(gòu)斷裂失效仿真軟件
而基于強(qiáng)度設(shè)計(jì)法的傳統(tǒng)有限元軟件(如ABAQUS)和斷裂力學(xué)軟件(如Zencrack號(hào)稱是“當(dāng)前世界上唯一能夠模擬三維裂紋擴(kuò)展的軟件”)都需要根據(jù)裂紋面修改網(wǎng)格。ALOF可以根據(jù)用戶建立的產(chǎn)品模型與定義荷載，全自動(dòng)判斷裂紋止裂與失效擴(kuò)展判據(jù)，并根據(jù)用戶需求繪制裂紋擴(kuò)展過程各個(gè)重要參量的動(dòng)畫。
CAE軟件已成為涉及一個(gè)國家戰(zhàn)略安全的重要高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是工程計(jì)算與科學(xué)研究必不可少的重要工具。某些CAE系統(tǒng)甚至是歐美國家對(duì)華出口管制的重要高科技產(chǎn)品。
