abaqus裂紋專題的案例
裂紋擴(kuò)展專題之Debond分析技術(shù)
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焊接裂紋專題——成因分析及其防治措施
1、焊接裂紋的現(xiàn)象
在焊縫或近縫區(qū)，由于焊接的影響，材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂縫，它具有缺口尖銳和長(zhǎng)寬比大的特征。
按產(chǎn)生時(shí)的溫度和時(shí)間的不同，裂紋可分為：熱裂紋、冷裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和層狀撕裂。在焊接生產(chǎn)中，裂紋產(chǎn)生的部位有很多。有的裂紋出現(xiàn)在焊縫表面，肉眼就能觀察到；有的隱藏在焊縫內(nèi)部，通過探傷檢查才能發(fā)現(xiàn)；有的產(chǎn)生在焊縫上；有的則產(chǎn)生在熱影響區(qū)內(nèi)。
值得注意的是，裂紋有時(shí)在焊接過程中產(chǎn)生，有時(shí)在焊件焊后放置或運(yùn)行一段時(shí)間之后才出現(xiàn)，后一種稱為延遲裂紋，這種裂紋的危害性更為嚴(yán)重。常見裂紋的發(fā)生部位與型態(tài)如下圖所示。
常見裂紋的發(fā)生部位與型態(tài)
2、焊接裂紋的危害
焊接裂縫是一種危害最大的缺陷，除了降低焊接接頭的承載能力，還因裂縫末端的尖銳缺口將引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中，促使裂縫擴(kuò)展，最終會(huì)導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的破壞，使產(chǎn)品報(bào)廢，甚至?xí)饑?yán)重的事故
。通常，在焊接接頭中，裂縫是一種不允許存在的缺陷。一旦發(fā)現(xiàn)即應(yīng)徹底清除，進(jìn)行返修焊接。
3、焊接裂紋的產(chǎn)生原因及防治措施
由于不同裂縫的產(chǎn)生原因和形成機(jī)理不同，下面就熱裂縫、冷裂縫和再熱裂縫三類分別予以討論。
3.1、熱裂紋
熱裂縫一般是指高溫下（從凝固溫度范圍附近至鐵碳平衡圖上的A3線以上溫度）如下圖所示所產(chǎn)生的裂紋，又稱高溫裂縫或結(jié)晶裂縫。
熱裂縫通常在焊縫內(nèi)產(chǎn)生，有時(shí)也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū)，如圖所示。
原因：
由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層存在形成偏析，凝固以后強(qiáng)度也較低，當(dāng)焊接應(yīng)力足夠大時(shí)，就會(huì)將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂縫。
展開 技術(shù) | 焊接裂紋專題——成因分析及其防治措施
1、焊接裂紋的現(xiàn)象
在焊縫或近縫區(qū)，由于焊接的影響，材料的原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為焊接裂縫，它具有缺口尖銳和長(zhǎng)寬比大的特征。
按產(chǎn)生時(shí)的溫度和時(shí)間的不同，裂紋可分為：熱裂紋、冷裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和層狀撕裂。在焊接生產(chǎn)中，裂紋產(chǎn)生的部位有很多。有的裂紋出現(xiàn)在焊縫表面，肉眼就能觀察到；有的隱藏在焊縫內(nèi)部，通過探傷檢查才能發(fā)現(xiàn)；有的產(chǎn)生在焊縫上；有的則產(chǎn)生在熱影響區(qū)內(nèi)。 值得注意的是，裂紋有時(shí)在焊接過程中產(chǎn)生，有時(shí)在焊件焊后放置或運(yùn)行一段時(shí)間之后才出現(xiàn)，后一種稱為延遲裂紋，這種裂紋的危害性更為嚴(yán)重。常見裂紋的發(fā)生部位與型態(tài)如下圖所示。
常見裂紋的發(fā)生部位與型態(tài)
2、焊接裂紋的危害
焊接裂縫是一種危害最大的缺陷，除了降低焊接接頭的承載能力，還因裂縫末端的尖銳缺口將引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中，促使裂縫擴(kuò)展，最終會(huì)導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的破壞，使產(chǎn)品報(bào)廢，甚至?xí)饑?yán)重的事故 。通常，在焊接接頭中，裂縫是一種不允許存在的缺陷。一旦發(fā)現(xiàn)即應(yīng)徹底清除，進(jìn)行返修焊接。
3、焊接裂紋的產(chǎn)生原因及防治措施
由于不同裂縫的產(chǎn)生原因和形成機(jī)理不同，下面就熱裂縫、冷裂縫和再熱裂縫三類分別予以討論
3.1、熱裂紋
熱裂縫一般是指高溫下（從凝固溫度范圍附近至鐵碳平衡圖上的A3線以上溫度）如下圖所示所產(chǎn)生的裂紋，又稱高溫裂縫或結(jié)晶裂縫。
熱裂縫通常在焊縫內(nèi)產(chǎn)生，有時(shí)也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū)，如圖所示。
原因：
由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層存在形成偏析，凝固以后強(qiáng)度也較低，當(dāng)焊接應(yīng)力足夠大時(shí)，就會(huì)將液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂縫。
展開 【11月23-26日 南京】結(jié)構(gòu)斷裂力學(xué)與裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算專題培訓(xùn)
結(jié)構(gòu)斷裂力學(xué)與裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算專題培訓(xùn)
14個(gè)實(shí)例模型課程中人手一機(jī)操作指導(dǎo)
案例01、高壓輸氣管道內(nèi)壓作用下的表面橢圓裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
案例02、壓力容器表面任意形狀裂紋的J積分計(jì)算
案例03、含V形缺口三點(diǎn)彎曲能量釋放率計(jì)算
案例04、三點(diǎn)彎曲PMMA半圓板T應(yīng)力計(jì)算
案例05、軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)表面裂紋的材料構(gòu)型力計(jì)算
案例06、中心裂紋拉伸作用蠕變過程中的C*積分計(jì)算
案例07、基于VCCT技術(shù)的粘膠脫粘過程數(shù)值計(jì)算
案例08、涂層-基體界面裂紋擴(kuò)展計(jì)算
案例09、產(chǎn)品的跌落沖擊連接界面失效計(jì)算方法
案例10、三點(diǎn)彎曲平面模型裂紋擴(kuò)展計(jì)算
案例11、三維平板邊裂紋的裂紋擴(kuò)展計(jì)算
案例12、周期對(duì)稱循環(huán)載荷作用下的裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算
案例13、T型焊接件焊縫表面裂紋的熱-結(jié)構(gòu)耦合應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
案例14、復(fù)合材料的分層裂紋擴(kuò)展
課程差異化
1、專注CAE仿真計(jì)算，17年大量的工程案例積累
2、6000多學(xué)員反饋、提煉的精選內(nèi)容與實(shí)例，形成的版權(quán)課程體系
3、有自己的超算中心，有豐富的項(xiàng)目案例庫
專家團(tuán)隊(duì)
團(tuán)隊(duì)12年專注CAE技術(shù)工程應(yīng)用方法，為客戶提供系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量提升和優(yōu)化的技術(shù)方案，具備上百例的工程問題解決經(jīng)驗(yàn)，熟悉CAE技術(shù)應(yīng)用過程中的難點(diǎn)與關(guān)鍵點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)提供有價(jià)值的CAE技術(shù)服務(wù)。
課程大綱
時(shí)間地點(diǎn)
2018年11月23日-2018年11月26日 南京（第一天報(bào)道，上課三天）
培訓(xùn)費(fèi)用
3980元/人,住宿可統(tǒng)一安排，費(fèi)用自理。
展開 
【技術(shù)鄰雙十一來啦】即日起至11月13日，千套CAE/CAD視頻六折起，錯(cuò)過等一年
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Abaqus+Ncode正弦掃頻振動(dòng)疲勞仿真分析
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展開 ABAQUS直裂紋、斜裂紋圍道積分計(jì)算裂紋尖端J積分
之前算過一個(gè)關(guān)于裂紋擴(kuò)展的問題，當(dāng)時(shí)創(chuàng)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(jì)算問題。我才恍然大悟，其實(shí)圍道積分方法還是適用于計(jì)算裂紋尖端在某時(shí)刻的J積分，至于動(dòng)態(tài)擴(kuò)展問題，還是交給XFEM吧（雖然也不太好）。
計(jì)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(yīng)力分布及J積分結(jié)果如圖所示：
ABAQUS裂紋尖端應(yīng)變、裂紋擴(kuò)展模擬及問題
前幾天有人問我ABAQUS做焊點(diǎn)分析，我一看他給我的一片文獻(xiàn)，其實(shí)是用ABAQUS做裂紋擴(kuò)展分析。之前也沒接觸過裂紋分析，于是照貓畫虎做了個(gè)算例，但是裂紋沒有擴(kuò)展。
ABAQUS做裂紋有三種方法：contour integral，擴(kuò)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(gè)預(yù)制裂紋，是采用Interaction模塊的assign seam設(shè)定的，裂紋的擴(kuò)展面及方向是通過crack來設(shè)定的，類型為contour integral。材料模型定義了塑性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，彈性參數(shù)、GTN參數(shù)、脆性失效參數(shù)等。模型上的兩個(gè)孔，一個(gè)固支、一個(gè)勻速拉。預(yù)期當(dāng)裂紋尖端的單元變形達(dá)到某一個(gè)值時(shí)將刪除單元。
您看見了就給個(gè)意見唄。
步驟：
建立模型，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膒artition
定義材料：分別定義了elastic彈性參數(shù)、plastic真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、GTN模型參數(shù)、脆性失效參數(shù)（包括一個(gè)叫演化參數(shù)）。
定義預(yù)制裂紋、定義裂紋擴(kuò)展面、方向，定義失效單元的generation。
邊界條件，提交job，查看結(jié)果。
結(jié)果：預(yù)期模型在塑性變形不是很大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展，但是模型產(chǎn)生了很大塑性變形后仍然沒有發(fā)生失效。
Mises應(yīng)力場(chǎng)：
x方向正應(yīng)力場(chǎng)
x方向真實(shí)應(yīng)變場(chǎng)
x方向塑性應(yīng)變場(chǎng)
裂紋尖端應(yīng)變的結(jié)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 一個(gè)abaqus用戶材料子程序（UMAT）問題解決說明 附Abaqus用戶子程序專題下載
在開展abaqus用戶子程序的項(xiàng)目時(shí)，容易出現(xiàn)很多bug問題，下面是一個(gè)比較典型的容易遇到的報(bào)錯(cuò)。
The job input file "Job-1.inp" has been submitted for analysis.
Job Job-1: Analysis Input File Processor aborted due to errors.
Error in job Job-1: Analysis Input File Processor exited with an error.
檢查工作路徑下的log文件（Job-1.log），提示無法識(shí)別“ifort”，這就意味著這個(gè)命令在系統(tǒng)路徑中無法被識(shí)別。實(shí)際上，“ifort”適用于編譯Fortran文件的，如果無法使用則無法完成編譯。
log文件內(nèi)容
為了解決這個(gè)問題，在系統(tǒng)文件中找到“ifort.exe”，并將其添加到環(huán)境變量path中，然后重啟軟件即可解決。
添加路徑
下載地址：Abaqus用戶子程序專題
展開 “ABAQUS斷裂與失效”專題
《ABAQUS斷裂與失效分析專題》.pdf
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ABAQUS的接觸問題專題
ABAQUS結(jié)構(gòu)損傷及斷裂數(shù)值及工程應(yīng)用專題
網(wǎng)格無關(guān)性簡(jiǎn)介
案例2：T型管網(wǎng)格劃分
案例3：復(fù)雜裝配體網(wǎng)格劃分
案例4：節(jié)點(diǎn)移動(dòng)
ABAQUS
斷裂力學(xué)與損傷概述
理解斷裂力學(xué)與損傷基本技術(shù)點(diǎn)
1. ABAQUS斷裂力學(xué)功能匯總
2. 材料損傷的種類與定義過程
3. 斷裂力學(xué)的應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)特點(diǎn)
4. 斷裂過程對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的要求
5. 斷裂力學(xué)與損傷建模注意事項(xiàng)及技巧
6. 聚合層單元的剝離過程
7. 虛擬裂紋擴(kuò)展（VCCT）基本過程
8. 擴(kuò)展有限元（XFEM）詳細(xì)過程
9. 常見裂紋擴(kuò)展結(jié)果后處理與數(shù)據(jù)顯示
10. 斷裂力學(xué)J積分及強(qiáng)度因子等重要概念
案例5：T向焊接件焊縫表面裂紋熱固耦合應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
案例6：壓力容器表面橢圓裂紋J積分算法
案例7：多裂紋板裂紋尖端T應(yīng)力計(jì)算
案例8：中心裂紋拉伸作用蠕變過程C*積分計(jì)算
案例9：3D雙臂梁界面擴(kuò)展模擬
案例10：三點(diǎn)彎曲三維裂
ABAQUS
斷裂與損傷常見注意事項(xiàng)
幾種常見的斷裂與損傷分析過程
掌握常見斷裂分析過程
斷裂與損傷力學(xué)重點(diǎn)結(jié)果處理
培訓(xùn)收費(fèi)有兩類，請(qǐng)您按自身需要靈活選擇。
展開 Abaqus subroutine debug techdog 專題
我好不容易子一下程序，你卻讓我error的如此徹底，哈哈哈哈~，焯！！！
最近在做一些子程序的東西，遇到了各種問題，通往complete的路通常只有一條，但產(chǎn)生error的方式卻有有無數(shù)條。有些錯(cuò)誤完全不是個(gè)人能力引發(fā)的，而是由體系的不完善或者軟件本身的問題導(dǎo)致，但卻得花大代價(jià)debug，浪費(fèi)大家時(shí)間與精力。由此將一些不常見的，甚至于在網(wǎng)外論壇掛了多年的問題拿來討論，希望大家就是錯(cuò)也都錯(cuò)在自己的設(shè)計(jì)問題上，而不是非技術(shù)性的、工具自身的問題。
本貼長(zhǎng)期隨緣更，哎，也是在解決了問題后的無聊發(fā)泄吧。
1. 空格與Tab鍵對(duì)編譯的影響
Fortran語言對(duì)空格和縮進(jìn)極為敏感，尤其是子程序頭部，極易出錯(cuò)（？？？）。由manual給出的子程序接口并未直接告知其實(shí)縮進(jìn)情況。以Dflux子程序?yàn)槔f明：
在Sublime中的形式這樣的：
一次在編輯好后運(yùn)行，出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：
顯然是第一句出了問題，主要就是縮進(jìn)問題。這問題在外網(wǎng)上（www.eng-tips.com）都掛老久，但沒人給出有效解答（當(dāng)然問題可能不一樣）。其它論他論壇，包括Intel的論壇含糊其辭。反復(fù)檢查我的語句，長(zhǎng)時(shí)間排查不出來。因?yàn)樵摾男问脚c縮進(jìn)量都是與另一個(gè)成功案是例一致的（我直接CV的），后來，在光標(biāo)移至前方空格時(shí)，發(fā)現(xiàn)了失敗案例與成功案例之間的差別：
原來，之前在Sublime中設(shè)置了Tab鍵為兩個(gè)空格長(zhǎng)，且將橫線轉(zhuǎn)換為空格。這樣每次打Tab就直接是兩個(gè)空格，當(dāng)時(shí)是為了整段代碼端縮進(jìn)方便而設(shè)置的。這就導(dǎo)致我們看起來縮進(jìn)一致，實(shí)際上編譯時(shí)是當(dāng)作不同量來處理的，編譯器不認(rèn)這個(gè)兩個(gè)空格的縮進(jìn)！！
取消將Tab轉(zhuǎn)換為空格，這時(shí)就可以正常編譯了
此時(shí)，不將首句換行也可以正常編譯。
所以，Tab不等于2個(gè)或4個(gè)空格的簡(jiǎn)單疊加
展開 Abaqus XFEM疲勞裂紋擴(kuò)展(基于Paris公式)教程 ￥39.9
Abaqus XFEM疲勞裂紋擴(kuò)展(基于Paris公式)教程
本文將詳細(xì)介紹在abaqus軟件中，利用擴(kuò)展有限元（XFEM）實(shí)現(xiàn)疲勞裂紋擴(kuò)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(yù)制裂紋，分析步設(shè)置，邊界條件設(shè)置）2.關(guān)鍵詞設(shè)置（裂紋擴(kuò)展的Paris公式在abaqus中的換算）3.收斂問題。
1. 模型的建立
根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 6398-2017，金屬材料疲勞試驗(yàn)疲勞裂紋擴(kuò)展方法所規(guī)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(gè)預(yù)制裂紋（裂紋長(zhǎng)度為1mm，你可以根據(jù)自己需要選擇長(zhǎng)度）的模型：
材料賦予正常進(jìn)行，賦予彈性和塑性就行，預(yù)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(yù)制裂紋兩個(gè)part，再將預(yù)制裂紋移動(dòng)至裂紋尖端:
Step設(shè)置：
本文用的是direct cycle分析步
展開 ABAQUS二維裂紋擴(kuò)展模擬詳解
需要注意的是，在ABAQUS中當(dāng)采用圍線積分（contour integral）來計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子時(shí)，在圍線積分的區(qū)域只能為四邊形或六面體單元，雖然裂紋尖端的網(wǎng)格為三角形單元，但其實(shí)際上是退化的四邊形單元（degenerated quad），后面將會(huì)介紹如何劃分裂尖網(wǎng)格。
為了在ABAQUS中定義裂紋，首先需要指定裂紋面（crack front）以及裂紋尖端（crack tip），對(duì)于通過ABAQUS創(chuàng)建的二維部件實(shí)例，裂紋前沿可以指定為幾何點(diǎn)，幾何邊線以及幾何面，裂紋尖端可以指定為幾何點(diǎn)，而對(duì)于外部導(dǎo)入的二維網(wǎng)格（orphan mesh），裂紋前沿可以指定為節(jié)點(diǎn)，單元邊和單元面，裂紋尖端尖端可以指定為節(jié)點(diǎn)。除此之外還需要指定裂紋面的法向矢量方向或者裂紋擴(kuò)展的方向，在ABAQUS中裂紋擴(kuò)展的方向也被稱為q向量，該向量將用于圍線積分的計(jì)算。裂紋的定義如圖3所示。
圖3 ABAQUS裂紋定義界面
為了在裂尖單元中引入奇異性，需要對(duì)單元節(jié)點(diǎn)進(jìn)行特殊的處理。如圖4所示，對(duì)于8節(jié)點(diǎn)的四邊形單元（二階單元，具有中間節(jié)點(diǎn)），首先ABAQUS會(huì)將四邊形單元的其中一條邊壓縮，假設(shè)該單元邊由節(jié)點(diǎn)a, b和c構(gòu)成，壓縮之后節(jié)點(diǎn)a, b和c將合并共同構(gòu)成裂紋尖端，隨后與裂紋尖端相連的兩條單元邊上的中間節(jié)點(diǎn)將會(huì)被移動(dòng)到距離裂紋尖端1/4處的位置。
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