abaqus裂縫擴展分析的案例
水力壓裂裂縫三維擴展ABAQUS數(shù)值模擬研究
水力壓裂裂縫三維擴展ABAQUS數(shù)值模擬研究
ABAQUS中用CDP模型做XEFM能宏觀顯示出裂縫擴展嗎
請問各路大神，ABAQUS中用CDP模型做XEFM能宏觀顯示出裂縫擴展的動態(tài)過程嗎
ABAQUS瀝青路面結構裂縫模擬與分析模型。 ￥78
abaqus路面結構裂縫和動態(tài)響應模型， 路面結構裂縫和動態(tài)響應問題的算例分析（含操作步驟文檔，CAE，inp，odb結果文件）。在下面層瀝青穩(wěn)定碎石 ATB 層底面已有一條長 3.0cm 的垂直裂縫。材料參數(shù)和文件目錄見照片。路面結構在標準荷載作用下裂縫的擴展規(guī)律模擬。
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基于ABAQUS的鋼筋混凝土結構的裂縫分析
[3]程學斌,馬穎,袁子淇.基于 ABAQUS 的鋼筋混凝土柱抗震數(shù)值模擬分析[J].水利與建筑工
程學報,2020,18(06):146-152.
[4]馬觀領,倪永軍,羅鑫源.正負彎矩荷載作用下的鋼-混凝土組合梁靜力性能分析[J].交通科
技,2020(05):1-5+13.
仿真計算采用的設備基本情況：
CPU：Inter(R) Core(TM) i3-4005U雙核、內存：4GB
方法計算的機時耗費情況：計算結果提交后花費了兩個多小時。
算例丨基于ABAQUS的滾子軸承保持架橫梁裂紋擴展仿真分析
圖9 裂紋位置與擴展趨勢分析
圖10 裂紋擴展區(qū)域局部放大圖
圖11 裂縫狀態(tài)
圖12 裂紋statuxfem圖示
四、結論
滾子軸承常用于齒輪箱等旋轉機械中，其保持架橫梁受滾動體沖擊載荷的影響，容易在橫梁末端產生裂紋，并擴展導致保持架失效。通過建立簡化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴展趨勢。結果顯示，裂紋在深度方向擴展一定距離后，其擴展方向發(fā)生45?偏轉，并繼續(xù)擴大。分析結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。
文章來源：CAE仿真學社
展開 采用Abaqus和Marc軟件的疲勞裂紋擴展分析對比
1基本理論
在進行疲勞裂紋擴展計算時，兩款軟件的基本理論相同，均是基于Paris公式。不同的是，Abaqus僅提供了能量釋放率形式的Paris公式，即
而Marc還提供了應力強度因子形式的paris公式。兩種公式形式下的參數(shù)C和m有所不同。
Abaqus通過下式判斷疲勞裂紋何時開始擴展
而Marc則通過在分析工況中選中相應的初始裂紋，通過設置多個分析工況，控制裂紋開始擴展的時間。
2軟件分析過程
ABAQUS
Abaqus進行疲勞裂紋擴展分析時，分析步需選擇Direct cyclic。另需編輯關鍵字，輸入?yún)?shù)C、m等。
初始裂紋建模與其它類型的裂紋相似，通過擴展有限元方式建立初始裂紋及實現(xiàn)裂紋的擴展，因此初始裂紋需剛好穿過整數(shù)個單元，才能實現(xiàn)初始裂紋的準確建模。Abaqus中，每次疲勞裂紋擴展的距離為一個單元，然后軟件會以單元的長度和得到的能量釋放率，通過Paris公式計算出對應的疲勞周次，直接跳轉到相應的循環(huán)次數(shù)，進行后續(xù)的計算。
Abaqus軟件的疲勞裂紋擴展分析暫不支持非線性，僅可定義裂紋面之間的接觸。
Marc
Marc軟件進行疲勞裂紋擴展分析時，與常規(guī)分析裂紋沒有太大差別，無需定義特殊的分析類型。初始裂紋建模和裂紋的擴展則是通過網格重劃分實現(xiàn)。
Marc軟件中，每次疲勞裂紋擴展的距離有兩種控制方式。方式1：直接由Paris公式計算出擴展的距離，逐一計算各疲勞周次。
展開 基于ABAQUS的滾子軸承保持架橫梁裂紋擴展仿真分析
圖9 裂紋位置與擴展趨勢分析
圖10 裂紋擴展區(qū)域局部放大圖
圖11 裂縫狀態(tài)
圖12 裂紋statuxfem圖示
四
結論
滾子軸承常用于齒輪箱等旋轉機械中，其保持架橫梁受滾動體沖擊載荷的影響，容易在橫梁末端產生裂紋，并擴展導致保持架失效。通過建立簡化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴展趨勢。結果顯示，裂紋在深度方向擴展一定距離后，其擴展方向發(fā)生45?偏轉，并繼續(xù)擴大。分析結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。
文章來源：CAE技術交流
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(shù)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(jù)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(fā)現(xiàn)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(shù)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(jié)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和franc3d疲勞裂紋擴展分析對比
Abaqus和Franc3D均可以模擬循環(huán)載荷下的疲勞裂紋擴展行為，本文對兩者的模擬結果進行了對比分析。
Abaqus中可以通過直接循環(huán)法進行疲勞裂紋擴展分析，整個過程包含兩階段，（1）裂紋萌生階段；（2）裂紋擴展階段。
裂紋萌生準則如下
裂紋萌生后的擴展速度采用基于能量釋放率的Paris公式進行描述
Abaqus中通過設置關鍵字來引入裂紋擴展模型。
*Fracture Criterion,TYPE=FATIGUE,MIXED MODE BEHAVIOR=POWER(BK or REEDER)
Franc3D與Abaqus的區(qū)別在于裂紋描述方式上，abaqus采用擴展有限元方法來描述裂紋，F(xiàn)ranc3D則通過自適應網格來描述裂紋。Franc3D內置了多種疲勞裂紋擴展速率模型，如下圖所示。
在計算疲勞裂紋擴展時，Abaqus和Franc3D本質上的物理機理是相同的，只是各自具體的實現(xiàn)方法有所區(qū)別。本文分別使用Abaqus和Franc3D模擬了含有預制裂紋平板的疲勞行為，并對模擬結果進行了對比。
Abaqus中模型的幾何形狀和加載方式如下圖所示。Abaqus計算出裂紋尖端的能量釋放率，并結合式(2)進行裂紋疲勞擴展分析。
Franc3D中的網格如下所示。Franc3D對裂紋尖端網格進行了楔形單元劃分，通過M-integral等方法計算出裂紋尖端的應力強度因子，結合Paris公式等進行疲勞裂紋擴展分析。
計算結果如下
Abaqus計算結果
Franc3d計算結果
裂紋長度和循環(huán)數(shù)的關系
通過對比上述結果可以發(fā)現(xiàn)，Abaqus和Franc3D模擬得到的裂紋擴展路徑基本一致，相同的循環(huán)數(shù)作用下，Abaqus中的裂紋長度小于Franc3d中的裂紋長度。
展開 基于ABAQUS的滾子軸承保持架橫梁裂紋擴展仿真分析
結果與討論
如圖9所示為保持架橫梁末端裂紋的擴展趨勢圖，結果顯示，初試裂紋深度為0.45 mm，垂直于保持架橫梁表面，施加載荷為708 N。裂紋在開始擴展以后，首先向深度方面延伸，然后裂紋擴展方向發(fā)生明顯改變，如圖10所示，裂紋出現(xiàn)偏斜，角度約為45?，向橫梁另一面擴展。如圖11所示為裂紋狀態(tài)圖（PHILSM），表示裂紋面上，距離裂縫的等高線（值有正有負）。如12表示保持架橫梁裂紋的statuxfem開裂狀態(tài)，當=1時（紅色），表示完全開裂；當=0時（深藍色），標識完全不開裂；當0~1之間時，不同開裂程度。
圖9 裂紋位置與擴展趨勢分析
圖10 裂紋擴展區(qū)域局部放大圖
圖11 裂縫狀態(tài)
圖12 裂紋statuxfem圖示
5. 結論
滾子軸承常用于齒輪箱等旋轉機械中，其保持架橫梁受滾動體沖擊載荷的影響，容易在橫梁末端產生裂紋，并擴展導致保持架失效。通過建立簡化保持架橫梁3D模型，仿真分析了保持架橫梁末端裂紋的擴展趨勢。結果顯示，裂紋在深度方向擴展一定距離后，其擴展方向發(fā)生45?偏轉，并繼續(xù)擴大。分析結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。
參考文獻
[1] Cliff. 滾針軸承滾針—保持架沖擊碰撞特征仿真分析. 技術鄰. 2021.
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817166
[1] 李錄賢, 王鐵軍. 擴展有限元法(XFEM)及其應用[J]. 力學進展, 2005, 35(1): 5-20. doi: 10.6052/1000-0992-2005-1-J2004-054
展開 技術鄰周報Q13：裂紋擴展/ABAQUS/復合材料/LS-DYNA/疲勞分析/Digimat/數(shù)字化/Ansys...
4、基于子模型-全局模型技術的微動疲勞Abaqus有限元分析
作者：
David2014
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817891
交變荷載作用下金屬板材及構件的微動疲勞問題是復雜服役狀態(tài)下土木工程結構及設備所面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。本說明書首次提出了基于子模型和全局模型技術的微動疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應力作用下specimen的微動疲勞過程，并根據(jù)等效塑性應變分布云圖識別出模型內部和接觸表面最先發(fā)生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態(tài)和組構等細觀特征，克服了宏-細觀尺度耦合問題，可從物理層面分析試樣的微動疲勞特征并預測其初始起裂壽命。
5、Digimat復合材料建模平臺與Abaqus的聯(lián)合使用
作者：
320科技工作室
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1818135
復合材料以優(yōu)異的性能被廣泛應用于航空航天、高速鐵路、新能源等領域，然而隨著應用領域越來越廣，結構也更為復雜，給復合材料結構力學分析帶來了巨大的挑戰(zhàn)。尤其是在工程應用中的強度失效及斷裂問題的發(fā)生，常是發(fā)生在微米量級上。傳統(tǒng)板、殼等在宏觀尺度上的理論分析方法已很難滿足實際需要。因此，借助于計算機進行復合材料的小尺度分析是解決這一問題的關鍵。
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