巖石裂紋擴(kuò)展
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-03
巖石裂紋擴(kuò)展的視頻教程
（課程）ANSYS/LS-DYNA含節(jié)理巖石SHPB循環(huán)沖擊裂紋擴(kuò)展模擬
1.巖石試件中考慮了預(yù)制空節(jié)理，可觀察入射應(yīng)力波在試件中的傳播規(guī)律 2.重啟動方法完成多次循環(huán)沖擊壓縮模擬 3.解決了反射透射應(yīng)力在桿中反復(fù)傳播并對第二次沖擊曲線造成影響的問題 4.模擬出不同沖擊次數(shù)下沖擊壓縮損傷裂紋擴(kuò)展規(guī)律 5.講解了模型材料參數(shù)標(biāo)定的思路 （包含子彈加載、入射應(yīng)力曲線加載兩種方式）
￥109 2小時24分鐘 957播放
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LS-DYNA的三維巖石爆破裂紋擴(kuò)展模擬
視頻包括巖石三維爆破模擬的建模及后處理過程，建模步驟講解詳細(xì)（ANSYS軟件），并介紹了體積分?jǐn)?shù)法在爆破模擬中的應(yīng)用（可大大簡化建模過程）。第一個視頻為模擬結(jié)果展示。第二個和第三個視頻均講解了建模過程，第二個視頻錄制較早，第三個視頻對于一些細(xì)微的地方說明的更加詳細(xì)，可對照著一起看。 K文件可在附件直接下載。對于視頻內(nèi)有疑問的地方可在評論區(qū)互相交流學(xué)習(xí)，若視頻對學(xué)習(xí)有幫助的話期待得到5星好評。
￥49.99 1小時40分鐘 16361播放
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LS-DYNA施加爆炸應(yīng)力波曲線法模擬巖石爆破裂紋擴(kuò)展
介紹直接對巖石加載爆炸應(yīng)力波曲線的方法模擬爆破過程，包括從論文獲取爆炸應(yīng)力波曲線經(jīng)驗(yàn)公式、繪制曲線和導(dǎo)入k文件、數(shù)值建模及后處理。相比于傳統(tǒng)的流固耦合法，操作更加簡便，求解效率高。若對學(xué)習(xí)有幫助，期待5星好評。
￥35.99 37分鐘 3960播放
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巖石裂紋擴(kuò)展的實(shí)例教程
下圖顯示了巖石在乳化炸藥爆炸作用下的裂紋擴(kuò)展過程。
結(jié)果顯示，在3500m/s爆速的乳化炸藥作用下，巖石裂紋擴(kuò)展較好，可以較準(zhǔn)確的模擬實(shí)際情況，對工程爆破具有極大的參考意義。
04
總結(jié)
本文建立了含節(jié)理的巖石爆炸模型，仿真分析了3500m/s乳化炸藥在不偶和裝藥爆炸作用下含節(jié)理的巖石的裂紋擴(kuò)展效果，獲得了巖石的裂紋分布情況。由于計算量較大，沒有分析無節(jié)理情況下裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行對比。
3）單元：空氣、炸藥單元采用euler算法，巖石及節(jié)理采用lagrange算法，其中流體采用1e6沙漏系數(shù)，對應(yīng)關(guān)鍵字如下：
4）材料：空氣、乳化炸藥、節(jié)理及巖石*MAT_NULL、*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN、*MAT_PLASTIC_KINEMATIC及*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE本構(gòu)。詳細(xì)材料本構(gòu)及狀態(tài)方程關(guān)鍵字參數(shù)如下：
5）流固耦合：流體（空氣與炸藥）與固體（巖石及節(jié)理）之間采用流固耦合定義相互作用關(guān)系。流體定義多物質(zhì)組，流固耦合關(guān)鍵字如下（其中part1為巖石，part2為節(jié)理，part3為空氣，part4為炸藥）：
6）求解時間600us。
03、求解過程及結(jié)果分析
采用6核cpu和2G內(nèi)存進(jìn)行求解，需要7小時左右。
下圖顯示了巖石在乳化炸藥爆炸作用下的裂紋擴(kuò)展過程。
結(jié)果顯示，在3500m/s爆速的乳化炸藥作用下，巖石裂紋擴(kuò)展較好，可以較準(zhǔn)確的模擬實(shí)際情況，對工程爆破具有極大的參考意義。
04、總結(jié)
本文建立了含節(jié)理的巖石爆炸模型，仿真分析了3500m/s乳化炸藥在不偶和裝藥爆炸作用下含節(jié)理的巖石的裂紋擴(kuò)展效果，獲得了巖石的裂紋分布情況。由于計算量較大，沒有分析無節(jié)理情況下裂紋擴(kuò)展情況進(jìn)行對比。
來源于：ANSYS
展開 模擬論文發(fā)表在SCI期刊Mechanics of Materials，新版中科院分區(qū)大類一區(qū)，論文內(nèi)容為地應(yīng)力作用下巖石爆破裂紋擴(kuò)展模擬。
論文首頁
各向同性地應(yīng)力作用下爆破裂紋擴(kuò)展模擬
各向異性地應(yīng)力作用下爆破裂紋擴(kuò)展模擬
與單孔爆破相比，雙孔爆破中爆破沖擊波的傳播規(guī)律和巖體的損傷裂紋擴(kuò)展過程更為復(fù)雜。有限元分析(FEM)在目前的數(shù)值分析方法中占據(jù)主導(dǎo)地位。本案例基于動態(tài)分析軟件LS-DYNA和langange - ale流固耦合算法。采用數(shù)值模擬方法研究了爆破沖擊波在巖石介質(zhì)中的傳播規(guī)律以及爆破對爆破孔周圍巖體振動的影響。模擬結(jié)果如下：
圖1 雙孔爆破有限元模型
圖2 炮孔周圍網(wǎng)格局部放大
圖3 雙孔爆破巖石裂紋擴(kuò)展
圖4 雙孔爆破巖石損傷動態(tài)展示
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學(xué)的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 基于LS-DYNA軟件模擬巖石爆生裂紋擴(kuò)展一般有兩種方法：
（1）查看本構(gòu)模型的損傷云圖
常見的損傷模型有HJC模型、RHT模型和JH-2模型等，關(guān)鍵字*DATABASE_EXTENT_BINARY的第一個選項(xiàng)可以控制相關(guān)變量的輸出，如HJC模型對應(yīng)于history var#1。
單孔爆破：
雙孔爆破：
（2）添加關(guān)鍵字MAT_ADD_EROSION
當(dāng)本構(gòu)的損傷判據(jù)無法描述裂紋擴(kuò)展時，可利用該關(guān)鍵字對巖石單元添加失效判據(jù)，當(dāng)單元對應(yīng)的變量超過設(shè)定的閾值后，單元會被刪除。常用的失效判據(jù)如下：
可根據(jù)需要自行選擇失效準(zhǔn)則，并且該關(guān)鍵字支持多個失效判據(jù)的組合。需注意的是，其未直接給出有關(guān)拉力、拉應(yīng)變的判據(jù)，需自行改變正負(fù)號。如最大拉應(yīng)力則需選擇最小失效應(yīng)力判據(jù)，并在選項(xiàng)卡中填入負(fù)數(shù)。
單孔爆破：
雙孔爆破：
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巖石裂紋擴(kuò)展的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
巖石裂紋擴(kuò)展的最新內(nèi)容
<p>基于EFG方法的剛性彈丸沖擊水泥墻裂紋擴(kuò)展仿真，供研究參考。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img
# 采用插入Cohesive單元生成多裂紋開展二維巖石切削模擬的必要性
在二維巖石切削數(shù)值模擬中，采用**插入Cohesive單元法生成多裂紋**是精準(zhǔn)刻畫切削過程中巖石損傷、裂紋萌生-擴(kuò)展-貫通及碎屑形成的核心技術(shù)手段，其必要性可從力學(xué)機(jī)理表征、數(shù)值計算精度、工程適用性三個維度展開分析。
從力學(xué)機(jī)理層面看，巖石切削本質(zhì)是刀具與巖石接觸區(qū)的應(yīng)力集中引發(fā)的脆性斷裂過程，伴隨多條微裂紋的萌生
裂紋擴(kuò)展模擬一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一個難題。Ansys機(jī)械提供分離變形和自適應(yīng)重網(wǎng)格
模擬脆性材料裂紋擴(kuò)展的SMART技術(shù)。SMART裂紋擴(kuò)展方法自動評估裂紋尖端的斷裂參數(shù)（應(yīng)力強(qiáng)度因子或j積分），并根據(jù)用戶定義的臨界值進(jìn)行檢查。該算法還計算了滿足裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則時的裂紋擴(kuò)展角。隨著裂紋的擴(kuò)展，裂紋尖端周圍的網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化。
?
<p>10月21日，Ansys官方『Ansys Mechanical SMART 裂紋擴(kuò)展技術(shù)介紹與應(yīng)用』研討會為您展開講解相關(guān)的斷裂力學(xué)理論，介紹SMART功能在Mechanical界面的操作流程與各參數(shù)設(shè)置的影響，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center
話不多說，直接上效果圖
分別做了齊發(fā)起爆，逐排起爆，逐孔起爆。下面放個動圖
<p> 采用Cohesive在脆性材料內(nèi)預(yù)制裂紋，模擬在上下板的擠壓作用下，脆性圓盤發(fā)生形變，隨后伴隨裂紋生成和擴(kuò)展，最終發(fā)生崩碎。</p><p>第一步：構(gòu)建脆性圓盤和上下壓板的幾何模型，采用二維模型進(jìn)行仿真。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage
改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項(xiàng)工作的主要目的是提出混合模式載荷下線性彈性材料中裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進(jìn)的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺）利用 ANSYS 中的一項(xiàng)新功能即智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析。
步驟 1：概述
在復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，裂紋擴(kuò)展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設(shè)的理想方式擴(kuò)展。通常，施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴(kuò)展。這種情況稱為混合型裂紋擴(kuò)展，或更籠統(tǒng)地說，三維 (3D) 裂紋擴(kuò)展。大多數(shù) DADTA 僅假設(shè) I 型載荷；因此，工程判斷用于估計理想模型中存在的誤差量
1. : Overview
2. 研究的主要目標(biāo)是展示裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對改進(jìn)型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)來準(zhǔn)確預(yù)測裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來評估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命
MARC基于網(wǎng)格重劃分技術(shù)的裂紋擴(kuò)展分析
裂紋萌生和擴(kuò)展研究對于核工業(yè)、石油和天然氣工業(yè)、航空航天和其它工業(yè)都非常關(guān)鍵，安全問題十分重要。本案例介紹了VCCT方法使用網(wǎng)格重劃分技術(shù)進(jìn)行裂紋擴(kuò)展，針對橡膠塊的裂紋進(jìn)行分析，觀察裂紋在加載過程中的增長。
01
設(shè) 置 方 法
圖1 橡膠塊模型
使用的模型（如圖1所示）是一個橡膠件
