abaqus集中裂紋的案例
應力集中部位與淬火裂紋
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應力集中部位與淬火裂紋
所謂應力集中部位（stress raiser）就是淬火應力容易集中的部位。零件的表面粗糙度（例如刀紋）及切槽（notch）同淬火裂紋有很大關系。零件上尖銳的凸凹部位和打標記的痕跡都易使應力集中，從而誘發淬火裂紋。因此淬火零件的表面不容許有應力集中的部位。包括不要有刀紋，不要打標記，要把尖銳的梭角做成圓弧形，研究這些措施是很重要的。使粗刀紋達到銼刀加工那樣的平滑程度也是必要的。但像拋光加工那樣的鏡面反而淬不硬。表面多少帶點粗糙的零件,在淬火時淬火液的蒸汽膜不附著在它的上面，所以能順利地淬硬。
展開 abaqus模擬圓孔結構中應力集中分析 ￥19.89
桿件的一端受到y軸負向的集中力 2KN，其 大小隨時間變化 。</p><p class="ql-align-justify">2. 支架的自由端在局部區域受到均布切力36MPa。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/04c26be642ab48479290e970fffe2d8c.png" style="display: inline-block;">
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展開 ABAQUS直裂紋、斜裂紋圍道積分計算裂紋尖端J積分
之前算過一個關于裂紋擴展的問題，當時創建裂紋選擇的是contour intergral，后來又有人咨詢我裂紋尖端J積分的計算問題。我才恍然大悟，其實圍道積分方法還是適用于計算裂紋尖端在某時刻的J積分，至于動態擴展問題，還是交給XFEM吧（雖然也不太好）。
計算了幾種情況下的裂紋尖端J積分，包括直裂紋、斜裂紋以及裂紋尖端傾斜等三種情況。
部分試件的應力分布及J積分結果如圖所示：
ABAQUS裂紋尖端應變、裂紋擴展模擬及問題
前幾天有人問我ABAQUS做焊點分析，我一看他給我的一片文獻，其實是用ABAQUS做裂紋擴展分析。之前也沒接觸過裂紋分析，于是照貓畫虎做了個算例，但是裂紋沒有擴展。
ABAQUS做裂紋有三種方法：contour integral，擴展有限元及VCCT法，這里用了contour integral法。
如圖所示，V形楔形處有一個預制裂紋，是采用Interaction模塊的assign seam設定的，裂紋的擴展面及方向是通過crack來設定的，類型為contour integral。材料模型定義了塑性應力-應變關系，彈性參數、GTN參數、脆性失效參數等。模型上的兩個孔，一個固支、一個勻速拉。預期當裂紋尖端的單元變形達到某一個值時將刪除單元。
您看見了就給個意見唄。
步驟：
建立模型，進行適當的partition
定義材料：分別定義了elastic彈性參數、plastic真實應力-應變關系、GTN模型參數、脆性失效參數（包括一個叫演化參數）。
定義預制裂紋、定義裂紋擴展面、方向，定義失效單元的generation。
邊界條件，提交job，查看結果。
結果：預期模型在塑性變形不是很大時就會產生裂紋擴展，但是模型產生了很大塑性變形后仍然沒有發生失效。
Mises應力場：
x方向正應力場
x方向真實應變場
x方向塑性應變場
裂紋尖端應變的結果還是挺漂亮的，雖然正確性有待考證，如果裂紋出來了就完美了，可惜裂紋沒出來。
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【abaqus】個人筆記—應力奇異&應力平均&應力集中
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ABAQUS修改inp文件，設置的集中孔流在CAE中不顯示。
如圖所示，我在step2中設置了一個集中孔流，但是在載荷管理器中只能看到前面設置的
捕獲.png
捕獲2.png
重力和上覆荷載，是什么原因呢。
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abaqus入門視頻懸臂梁受集中荷載（適合剛接觸軟件的新手）
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【iSolver案例分享64】一對集中力作用下受壓大變形圓環的理論公式、iSolver和Abaqus結果對比
網格收斂性考察表
3 結果與討論
初始破損載荷
首先，依據de Runtz和Hodge提出的理論公式，對本文中的圓環結構進行了估算：
下表展示了理論公式結果、iSolver模擬結果和Abaqus模擬結果的對比。三者結果高度接近，相互印證了計算結果的準確性。值得注意的是，iSolver在模擬中計算出了比Abaqus更接近理論公式的結果，與理論公式之間的誤差僅為0.51 %，表現尤為出色。
初始破損載荷對比表
結構大變形毀傷特征
下圖展示了iSolver和Abaqus在不同場變量下的計算結果對比。通過觀察，可以發現兩者模擬出的毀傷特征和典型位置幾乎一致。iSolver較好地模擬出了薄壁結構的毀傷特征，與Abaqus結果一致，兩者在不同場變量的分布上均表現出極佳的一致性。對于該圓環結構，需要四個塑性鉸來形成破損機構。這一點上，模擬結果也再現出了實驗現象。
文獻中的實驗現象
模擬結果對比圖
接下來，我對一些典型數值進行了統計。可以看出，在各種物理量的計算結果中，iSolver與Abaqus之間的平均誤差僅為0.06%，幾乎完全吻合。
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Abaqus XFEM疲勞裂紋擴展(基于Paris公式)教程
本文將詳細介紹在abaqus軟件中，利用擴展有限元（XFEM）實現疲勞裂紋擴展，用的是二維CT模型，三維模型同理。
主要包括一下幾方面：1.模型的建立（包括材料賦予，預制裂紋，分析步設置，邊界條件設置）2.關鍵詞設置（裂紋擴展的Paris公式在abaqus中的換算）3.收斂問題。
1. 模型的建立
根據國標GB/T 6398-2017，金屬材料疲勞試驗疲勞裂紋擴展方法所規定的CT模型建模方法：
在abaqus中建模并且在中間畫好過渡線，可得：
再建一個預制裂紋（裂紋長度為1mm，你可以根據自己需要選擇長度）的模型：
材料賦予正常進行，賦予彈性和塑性就行，預制裂紋不需要賦予材料屬性（例子為了方便，只賦予彈性部分）
裝備部分，選擇CT模型及預制裂紋兩個part，再將預制裂紋移動至裂紋尖端:
Step設置：
本文用的是direct cycle分析步
展開 ABAQUS二維裂紋擴展模擬詳解
ABAQUS裂紋體的建立
在ABAQUS中，根據裂紋尖端的形狀可以建立兩種類型的裂紋體：尖銳（Sharp）型裂紋和鈍形（Blunt）裂紋，如圖1所示。對于尖銳型裂紋，裂紋尖端存在奇異性；而鈍形裂紋尖端可以看做是一個具有給定缺口半徑的缺口，因此裂紋尖端不存在奇異性，可以按照常規有限元的建模方式來建立。在ABAQUS中，兩種類型的裂紋均可以進行應力強度因子分析。
圖1 尖銳型裂紋和鈍形裂紋
對于兩種類型的裂紋，由于裂紋尖端均存在應力集中，在裂紋尖端將產生非常高的應力梯度，因此劃分裂紋體時通常需要對裂紋尖端的網格進行細化以獲得精確的應力值。需要注意的是，對于尖銳型裂紋，由于裂紋尖端存在奇異性，因此細化裂紋尖端的網格并不能使得裂紋尖端的應力和應變值收斂，減小網格尺寸只會使得裂紋尖端的應力值增大；而對于鈍形裂紋，由于裂紋尖端存在鈍形缺口，因此細化裂紋尖端的網格將最終得到收斂的缺口應力值。
在采用兩種類型的裂紋體計算J積分時，由于J積分的實質是能量釋放率，因此在進行線彈性有限元分析時，采用非常粗糙的網格也能夠獲得精確的J積分值，即使在這種情況下裂紋尖端的局部應力應變場并不是十分精確。而在進行彈塑性斷裂力學分析時，通常需要細化裂紋尖端區域來獲得精確的J積分值。
本文僅考慮尖銳型裂紋的建立，在ABAQUS中尖銳型裂紋通常也被稱為seam裂紋，seam裂紋可以看做是部分或完全插入到模型中的代表裂紋的一條邊線，如圖2所示。seam裂紋通常由單元邊線構成，在這些單元邊線上的節點會自動復制節點，位于這些單元邊線上的單元不會共享節點，從而實現了裂紋面的分離。
圖2 seam裂紋
如圖2中所示，通常裂紋尖端會采用一圈三角形單元進行劃分，在三角形單元的外圍通常還會圍繞多層四邊形單元進行過渡。
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abaqus 未能定位裂紋尖端
大佬們，如圖xfem中未能定位裂紋尖端怎么解決
算例丨基于ABAQUS的滾子軸承保持架橫梁裂紋擴展仿真分析
XFEM與CFEM的最根本區別在于, 它所使用的網格與結構內部的幾何或物理界面無關, 從而克服了在諸如裂紋尖端等高應力和變形集中區進行高密度網格剖分所帶來的困難, 模擬裂紋生長時也無需對網格進行重新剖分.重點介紹XFEM的基本原理、實施步驟及應用實例等, 并進行必要的評述. 單位分解概念保證了XFEM的收斂, 基于此, XFEM通過改進單元的形狀函數使之包含問題不連續性的基本成分, 從而放松對網格密度的過分要求。
如圖2所示為滾子軸承保持架橫梁XFEM模型，局部裂紋布置在保持架橫梁末端，保持架橫梁長30 mm，寬度為2 mm，材料為鋼。在建模過程中，采用ANSA建立保持架橫梁健康狀態下的有限元模型，并將其以INP文件導入ABAQUS中，在PART中建立裂紋部件，并將其組合到一起，共121249個單元。
圖2 滾子軸承保持架XFEM模型
關鍵步驟如下：
1）如圖3所示為材料定義和裂紋擴展屬性定義；
圖3 材料定義和裂紋擴展屬性定義
2）如圖4所示為求解載荷步定義；
圖4 載荷步定義
3）如圖5所示為裂紋區域及裂紋位置定義；如圖6為裂紋Interaction定義；
圖5裂紋區域及裂紋位置定義
圖6 裂紋Interaction定義
4）如圖7所示為定義載荷與約束；
圖7 定義載荷與約束
5）如圖8所示求解。
圖8 求解
三、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。
展開 ABAQUS對裂紋模擬的探討
但在模擬過程中遇到了大量問題,下述主要討論模擬裂紋開裂時其前處理過程中模型建立的要點及后處理過程中斷裂判據的運用方法,在計算中如果網格變形過大,計算結果將失真或無法收斂,這時就需要進行網格重組。
ABAQUS利用Cohesive單元模擬多晶材料沿晶裂紋
沿晶斷裂是指金屬材料中的裂紋沿晶界擴展而產生的一種斷裂。當沿晶斷裂斷口形貌呈粒狀時又稱晶間顆粒斷裂。多數情況下沿晶斷裂屬于脆性斷裂，但也可能出現韌性斷裂，如高溫蠕變斷裂。當金屬或合金沿晶界析出連續或不連續的網狀脆性相時，在外力的作用下，這些網狀脆性相將直接承受載荷，很易于破碎形成裂紋并使裂紋沿晶界擴展，造成試樣沿晶界斷裂，它是完全脆性的正斷。
在ABAQUS中可以利用Cohesive單元實現多晶體沿晶開裂，首先在ABAQUS中建立多晶體模型，然后在晶界插入cohesive單元，賦予cohesive單元損傷演化材料屬性，即可實現沿晶開裂。
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