abaqus單元破壞設(shè)置的案例
利用ABAQUS進(jìn)行巖土內(nèi)部斷裂破壞的cohesive單元分析研究
問題引出
我們知道，ABAQUS中經(jīng)常用于模擬裂紋擴(kuò)展或斷裂行為的是Cohesive單元，Cohesive單元可理解為一種準(zhǔn)二維單內(nèi)聚單元，可以將它看作被一個(gè)厚度隔開的兩個(gè)面，這兩個(gè)面分別和其他實(shí)體單元連接。這種單元在很多行業(yè)中的結(jié)構(gòu)關(guān)于損傷仿真研究方面經(jīng)常用到。為此，本文通過建立金屬板的膠合模型，用cohesive單元模擬結(jié)構(gòu)的損傷演化。
2. 模型說明
兩塊金屬板用膠結(jié)合在一起，在法向拉力作用作用下將兩塊板分開，分析在對(duì)金屬板加載過程中膠層的應(yīng)力應(yīng)力及失效過程。金屬板層尺寸為10×10×1mm，膠層厚度為0.1mm，有限元模型如圖1所示，左右兩層體單元為金屬，中間一層為厚度為0的Cohesive單元，此次仿真用的單位制系統(tǒng)是mm、N、MPa。
圖1金屬板膠接模型
3有限元分析
利用ABAQUS進(jìn)行本次Cohesive單元損傷演化分析步驟如圖2所示，主要包括：創(chuàng)建部件及劃分網(wǎng)格、創(chuàng)建材料并給部件賦予材料屬性、裝配、創(chuàng)建參考點(diǎn)和剛體約束、創(chuàng)建分析步、設(shè)置輸出變量、創(chuàng)建邊界條件及施加位移載荷、創(chuàng)建分析作業(yè)并提交分析、可視化處理，其中在兩個(gè)仿真環(huán)節(jié)中會(huì)設(shè)計(jì)到cohesive單元的設(shè)置及后處理操作，因此，本文著重分析這兩個(gè)方面的內(nèi)容。在創(chuàng)建材料賦予材料屬性這里，軟件中是通過單擊工具箱中assign section，單擊sets按鈕，在region assignment對(duì)話框中選擇Sect-cohesive，單擊ok完成，具體操作界面見圖3所示，其他部件操作依次類推。此外在最后的可視化處理操作在后續(xù)介紹。
圖2分析步驟
圖3 region section界面設(shè)置
3可視化后處理操作
具體在ABAQUS中的操作見附件cae格式文件，最終的結(jié)果如下各圖所示。
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<p> 彈簧單元有3種類型：接地彈簧（spring1）、兩結(jié)點(diǎn)彈簧（spring2）、軸向彈簧（springA）。</p><p> <strong>spring1</strong>，接地彈簧，一個(gè)結(jié)點(diǎn)在大地上，只需定義另一個(gè)結(jié)點(diǎn)；需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> spring2</strong>，兩結(jié)點(diǎn)彈簧，需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> springA</strong>，軸向彈簧，不需要定義彈簧力的方向，由兩結(jié)點(diǎn)的連線方向確定。</p><p> 常使用springA彈簧單元。</p><p><br></p><p> 本案例分別介紹<u>HyperWorks（Hypermesh）</u>和<u>Abaqus</u>中彈簧單元springA和spring2的創(chuàng)建及設(shè)置方法（spring1可參照設(shè)置）。</p><p> 以圖文方式詳細(xì)描述每一步需要填寫的內(nèi)容及釋義，通過本使用教程，您將可以按教程詳細(xì)步驟一步步設(shè)置彈簧單元spring，即便是小白也能快速上手使用。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
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