abaqus裂紋產生的案例
焊縫橫向裂紋產生的原因分析
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什么原因造成橫向裂紋呢？怎樣解決呢？
橫向裂紋產的原因分析
什么原因造成「橫向裂紋」呢？有很多人都在調查研究，卻無法找出真正原因和徹底解決的辦法。
根據我這些年來在國內外的調查研究結果，我發現橫向裂紋主要在埋弧焊(SAW)和氣體保護藥芯焊(CO2+FCAW)這兩種焊接方法中產生，特別是CO2氣體保護藥芯焊。
我認為產生的原因不是單一因素造成的，正如我朋友說的，安全事故至少由兩個以上的原因造成，比如說有人高處跳下由于地面是傾斜不平的，結果把腰給折傷了。如果說地面是平坦的跳下沒事，反過來說此人不跳下來那怕地面有刀子也沒事啊!這就是說最少兩個因素才造成安全事故。
橫向裂紋則何止兩個因素，它是多種因素造成的，我覺得用癌癥的癌字來比喻橫向裂紋最恰當。我們的老祖宗在創造這個癌字時就告訴我們，癌癥的癌字本身就是個病，它是由三個口吃進大量的毒素堆積如山才形成癌癥的。
橫向裂紋在我們常規的焊接中是很少見的，例如:氣孔、夾渣、未熔合、咬邊等是常見的，好象我們經常會有點傷風感冒和拉肚子；偶爾也會出現縱向裂紋和焊趾邊冷裂紋，也像我們在體育運動時不小心發生斷手斷腳的意外，這也是容易理解和防范的，而癌癥是很少見的，但是見到它時已經是為時已晚了，判若死刑了幾乎是沒得救了。橫向裂紋也像癌細胞會擴散轉移一樣，返修時真是越修越裂，跟著氣刨跑，遍地開花沒辦法修理。
我們焊接時也有三個口就是：
1.母材;
2.焊材;
3.焊接過程。
1.母材
含碳量高的高強度鋼較低碳鋼的容易產生橫向裂紋，TMCP材料由于其獨特的生產工藝，造成它是一種較敏感性材料，母材中含有其它非金屬雜質多的、厚度大的、帶有夾層的、表面有腐蝕生銹的等。
展開 熱裂紋的主要產生原因及預防措施
裂紋是降低焊接結構使用性能最危險的焊接缺陷之一，焊縫中禁止出現任何形式的裂紋。
焊接裂紋是指在焊接應力及其他致脆因素共同作用下，使材料的原子結合遭到破壞，形成新界面而產生的縫隙。
按照焊接裂紋的產生條件，可以分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂和應力腐蝕裂紋，以下重點介紹最常見的裂紋形式——焊接熱裂紋。
一、什么是熱裂紋
熱裂紋是在高溫和熔池凝固過程中產生的裂紋，是焊接過程中最常見的裂紋類型，從低碳鋼、低合金高強度鋼，到奧氏體不銹鋼、鋁合金和鎳基合金等都有產生焊接熱裂紋的可能。熱裂紋最常見于焊縫中心，屬于結晶裂紋，其形成過程主要與低熔點共晶物和拉應力有關。
二、影響熱裂紋的主要因素
1、焊縫金屬的化學成分
焊縫金屬中C、S、P、Cu、Zn等低熔點元素及其化合物較多時，會促使形成熱裂紋。在焊縫凝固過程期間，這些低熔點物質容易在焊縫中央聚集偏析，當焊縫邊緣結晶凝固時，焊縫中心晶粒間雜質仍處于液態膜狀態，在焊縫收縮產生的應力作用下產生裂紋。
2、焊縫橫截面形狀
當焊縫深度比寬度大時，會使凝固顆粒增長垂直于焊接中心，容易產生熱裂紋，特別是高熔深的埋弧焊和藥芯焊絲氣保焊用于厚板窄間隙焊接時更容易發生。建議焊道寬深比（焊縫寬度/焊縫深度）在1~1.4之間有利于提高抗裂性。
此外，凹形焊縫比凸形焊縫更容易產生裂紋，而高電壓、焊接速度過快是凹形焊縫的主要成因，應盡量避免。
3、焊接應力
焊件剛性大，裝配和焊接時產生較大的焊接應力，會促使形成熱裂紋。
三、預防熱裂紋的主要措施
1、冶金控制方面
⑴控制焊縫中有害雜質含量
嚴格限制母材和焊接材料中的C、P、S等有害雜質含量。
展開 預防不銹鋼鑄件產生裂紋措施！
若發現較大的裂紋缺陷，應先進行去應力退火，再進行處理。
⑦退火
對重大不銹鋼鑄件須進行一次最終消除應力退火工序，嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是減少生產過程中產生新的應力集中，更加徹底地消除鑄件內應力，防止裂紋產生。
焊接接頭再熱裂紋產生原因、措施及方法
由于再熱裂紋不是在焊接過程產生，而是在熱處理或運行時產生的，因此再熱裂紋有一定的隱蔽性，進而出現事故具有不可預見性，進而會造成更大的損失。所以必須在特種設備的前期設計、制造、檢驗等各環節預先考慮到再熱裂紋的出現。
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汽車大型曲面拉深件產生裂紋和破裂的原因
這種拉深件常見的質量缺限有：裂紋和破裂、皺紋和折紋、棱線不清、剛度差、表面劃痕、表面粗糙和滑移線等。今天我們主要來了解下曲面拉深件出現裂紋和破裂的原因。
裂紋和破裂產生的原因主要是由于局部毛坯受到了拉應力超過了強度極限所致，原因有以下幾個方面：
1.材料的沖壓性能不符合工藝要求，
2.板料厚度超差：當板料厚度超過上偏差時，局部間隙小的區域進料時卡死，沖壓變形困難，材料不易通過該處凹模內而被拉斷。當板料厚度超過下偏差時，材料變薄了，橫剖面單位面積上的壓應力增大，或者由于材料變薄，阻力減小，流入凹模內的板料過多而先形成皺紋，這時材料不易流動而被拉裂。
3.村料表面質量差：劃痕引起應力集中、銹蝕增大后阻力。
4.壓料面的進料阻力過大：毛坯外形大、壓料筋槽間隙小、凹模圓角半徑過小、外滑塊調的過深、拉深筋過高、壓料面和凹模圓角半徑光潔度差
5.局部拉深量太大，拉深變形超過了村料的變形極限。
6.在操作中，把毛坯放偏，造成一邊壓料過大，一邊壓料過小。過大的一邊則進料困難，造成開裂；過小的一邊，進料過多，易起皺，皺后進料困難，引起破裂。
7.不按工藝規定涂潤滑劑，后阻力增大，造成進料困難而開裂
8.沖模安裝不池或壓力機精度差，引起間隙偏斜，造成進料阻力不均。
展開 盾構機焊接再熱裂紋產生的原因是什么
焊接出現再熱裂紋，是盾構機焊接時經常會遇到的問題，一直困擾著盾構機焊接單位。為此，我們邀請了國內耐磨焊絲權威單位，北京固本科技有限公司，為讀者講解這一問題的解決方法。
盾構機刀盤焊接出現再熱裂紋的原因：
在熱處理溫度下，由于應力的松馳產生附加變形，同時在熱影響區的粗晶區析出沉淀硬化相(鉬、鉻、釩等的碳化物)造成回火強化，當塑性不足以適應附加變形時，就會產生再熱裂紋。
防止措施：
1、控制盾構機刀盤金屬的化學成分(如鉬、釩、鉻的含量)，使再熱裂紋的敏感性減小。
2、工藝方面改善粗晶區的組織，減少馬氏體組織，保證接頭具有一定的韌性。
3、焊接接頭：減少應力集中并降低殘余應力，在保證強度條件下，盡量選用屈服強度低的焊接材料。
注：以上的專業建議，來自國內耐磨焊絲權威單位，北京固本科技有限公司。如果在盾構機刀盤焊接過程中出現的其他問題，可聯系北京固本咨詢。
展開 怎么解決沖壓件彎曲部位產生裂紋這一問題
對沖壓件進行彎曲加工，也是常用到的一種加工方式，但金屬材料在彎曲加工時，其彎曲部位易產生裂紋，那么沖壓件廠家是怎么解決這一問題的呢，下面介紹下常用的方法。
1. 消除彎曲部位外側的毛刺，；因為毛刺會使該區域的應力集中，會減小彎曲變形程度；
2. 彎曲加工時，把有毛刺的一面做為彎曲件的內側；
3. 在質量允許的情況下盡量加工彎曲件的圓角半徑；
4. 彎曲加工時，讓彎曲方向和金屬材料的纖維方垂直；
5. 做為彎曲加工的坯件表面要光潔，無明顯的凸起或疤痕；
6. 彎曲加工時采用中間退火工序，消除內應力，軟化后的彎曲件很少產生裂紋；
7. 彎曲加工時要涂潤滑劑，特別是大型彎曲件，這樣能減少彎曲過程中的擦傷，因為擦傷也會彎曲加工產生影響。
展開 鑄鋼件易產生縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷，這些澆注系統設計經驗請收好
要使鑄鋼件在凝固過程中不產生縮孔及縮松缺陷，必須將鑄件最后凝固的部位引出鑄件本體，這就需要在鑄件內形成順序凝固的溫度梯度，使金屬液從較低溫度開始凝固， 而最后凝固的部位在冒口中。
鑄鋼件澆注系統的特點 鑄鋼的特性熔點高、流動性差、收縮大、易氧化，要求金屬液快速、平穩地充型。:
鑄鋼澆注系統有如下特點：
1、鑄鋼的體收縮大，鑄件易產生縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷。厚實和壁厚差別較大的鑄件采用定向凝固的原則設置澆冒口系統，液態最好流經冒口進入型腔，強化冒口的補縮能力；對于易產生裂紋、變形的殼體類鑄件，其內澆道應均布于鑄件的薄壁處，并盡量減少澆道對鑄件的機械阻礙。
2、鑄鋼的澆注溫度高、易氧化，通常采用漏包澆注。漏包澆注擋渣作用好，對澆注系統的擋渣作用要求不高，因此澆注系統截面積較大呈開放式，勿需高的擋渣功 能，但應快速平穩的充滿鑄型。漏包澆注壓力大，易沖壞澆道，因此，澆注系統應力求結構簡單、堅固耐沖擊。大中型鑄件的直澆道及鋼液流量超過1T的橫澆道和 內澆道，應由耐火磚管組成。小型鑄鋼件的澆注系統可采用水玻璃、樹脂砂或全部采用面砂組成，并保證具有足夠的強度。
澆注系統是對鑄鋼液體進行分配的過程，澆注系統的設置盡量減少對鑄件的沖刷，盡量減少鋼液在型腔里面的紊流，盡量遵循順序凝固的法則，讓鋼液在鑄件型腔里 平穩上升，其中內澆口的設置最為重要。
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。
展開 Abaqus XFEM疲勞裂紋擴展(基于Paris公式)教程 ￥39.9
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采用python腳本產生隨機圓形骨料（附贈ansys圓形骨料命令流對比學習） ￥20
為分析混凝土梁時考慮粗骨料的作用及其隨機分布的影響，基于abaqus平臺，編寫python腳本生成隨機骨料，以便對混凝土梁進行更深入的分析。腳本為隨機分析研究提供一定的借鑒，也為嘗試用python在abaqus上做二次開發的同學提供借鑒和思路。
在這里需要說明的是，原腳本為某老外分享給某abaqus大神，而后分享給我。我對腳本進行了注釋和修改，使得更加易懂和更易進行有限元分析。
此外，還分享能實現同樣功能的ansys命令流，以便各位進行對比學習。
值得強調的是，我個人覺得ansys命令流更加易懂，可能這符合工科所學（邏輯及表述方式）。
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。
展開 算例丨基于ABAQUS的滾子軸承保持架橫梁裂紋擴展仿真分析
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生明顯改變，如圖10所示，裂紋出現偏斜，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，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 裂紋擴展區域局部放大圖
圖11 裂縫狀態
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，其擴展方向發生45?偏轉，并繼續擴大。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 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
