ansys模擬斷裂的案例
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實驗模擬
作者：大龍貓 微信公眾號：CAE_ANSYS
拉伸斷裂實驗是測試材料的經典實驗，可以測量材料的應力應變曲線，測量材料的抗拉強度，作為經典的實驗如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認的情況下，無論受力多大都不會被拉斷，其主要原因是算法的問題。
模擬 施瓦辛格掰鐵棒和模擬鐵棒中間斷裂
siwaxinge.rar
模擬鐵棒中間斷裂，只是一個大概的模型，很多細節沒考慮好，僅作拋磚引玉之用。
附圖：手中力與手的位移之圖。看來施瓦辛格掰的時候要小心了，嘿嘿
siwaxinge_cohesive.rar
斷裂模擬收徒！（長期有效、長期指導、保證盡快學會！）
<p>個人自2012年從事abaqus的斷裂模擬相關工作，在斷裂方向以第一作者已發表SCI論文30多篇，主持國自然等項目多項，專業知識及技能請你放心，對于abaqus中的斷裂模擬基本手段早已得心應手。</p><p>個人從開始接觸斷裂模擬以來也都是辛苦一路走來，深知入門的艱辛。</p><p>在早些年斷裂的學習十分困難，沒有多余的學習資料和視頻，只能自己翻譯幫助文檔，自己摸索，四處網絡上詢問。隨著近幾年做斷裂的學者越來越多，關于斷裂的學習資料和視頻也越來越多，也正因為越來越多的資料會讓初學者看的顛三倒四，甚至誤解其中的含義。</p><h1>目前初學者面臨的兩個主要困難是，第一是斷裂模擬手段太多了，哪種適合我，選哪個，它們之間都是什么關系，怎么學，看誰的資料和視頻？第二是照著一個例子會做了，感覺掌握了，但是運用到自己的模型上為什么總是各種不收斂，各種算不完呢，到底問題出在哪里？</h1><h1>如果你有以上的困擾，建議你找一個可以長期輔導你的老師傅，遇到問題可以給你提供多種解決思路，不斷的積攢經驗，慢慢地你也將成為一個老司機了，</h1><p>對于abaqus的建模、調試、前后處理，二次開發個人積攢了很多經驗，基本可以解決大家常見的所有問題，斷裂方法及常見問題更是不再話下，如果長期跟學，我可以提供學習資料、學習視頻、長期答疑、長期模型調試、遠程查看模型、隨問隨答、相關插件等。</p><p>斷裂模擬收徒工作最近兩年一直在進行，當前收徒已超百人。</p><p>如果你也有意向長期跟學，<span style="color: rgb(25, 27, 31);">有意向或感興趣的可以扣扣105*75*93*923、唯心132*7927*83*59。
展開 裂紋模擬斷裂仿真軟件
主要目標就是為用戶提供一個對含缺陷構件方便準確進行模擬計算的平臺，以評估含裂紋等缺陷金屬構件的安全性與可靠性。ALOF的分析精度已為大量的實驗和學術論文所證明。
ALOF的主要功能和特色為：
⑴ 方便快捷地模擬含裂紋或缺陷體的失效破壞過程，評估裂紋構件的安全與可靠性。建立分析模型時可不預設裂紋形狀，裂紋擴展過程更無需人工干預；為提高分析精度，用戶可在裂紋附近進行高效的分層加密。
⑵ ALOF擁有友好的用戶交互界面，用戶可以在交互界面上建立CAE網格模型、定義材料和荷載以及選擇多種裂紋求解算法。ALOF可以根據分析結果生成失效或破壞過程的動畫，提供用戶所需要的失效分析報告。
下面是采用該軟件對一個門式起重機主梁的角焊縫裂紋安全評估與檢修周期制定。
1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進行檢修周期的計算，有限元模型如圖所示。
展開 
Abaqus拉伸斷裂模擬 ￥20
<p>Abaqus狗骨頭拉伸斷裂模擬，鋼材拉伸斷裂模型，提供cae文件、odb文件、視頻教程，可供參考學習！</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202510/attachment/383ddbe1c3de403f9cdd33e4acf856b8.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/383ddbe1c3de403f9cdd33e4acf856b8.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/383ddbe1c3de403f9cdd33e4acf856b8.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/383ddbe1c3de403f9cdd33e4acf856b8.png?
展開 斷裂模擬大雜燴
突來奇想，能不能用abaqus做一個斷裂、破碎一勺燴的模擬呢！
為此做了個以下方式的大雜燴的練習：XFEM，VCCT，損傷+斷裂（復合模式），重力載荷+初速度，隱式動力+靜力。
目的：模擬一個瓶子的破裂效果
建模：瓶子模型——用Hypermesh隨意做的，其厚度=2.0 mm，見笑了。
裂紋預置——初始裂紋預置在瓶子內層豎向的兩個單元上，裂紋長度約10mm。
瓶子材料——瓶子的材料假定是鋼化玻璃，其E=75 Gpa，ν=0.25， ρ=2600kg/m^3,σmax=40 Mpa, GⅠ=1.5 N/MM, GⅡ=GⅢ=1.0 N/MM
邊界條件——瓶子以50000 mm/s的初速度跌落到剛性地面上。
分析步驟——一個隱式動力步加一個靜力步
以下是inp文件和動畫
bottle.png
bottle1.gif
bottle2.gif
bottle3.gif
bottle-xfem.rar
展開 斷裂模擬大雜燴
突來奇想，能不能用abaqus做一個斷裂、破碎一勺燴的模擬呢！
為此做了個以下方式的大雜燴的練習：XFEM，VCCT，損傷+斷裂（復合模式），重力載荷+初速度
目的：模擬一個瓶子的破裂效果
建模：瓶子模型——用Hypermesh隨意做的，其厚度=2.0 mm，見笑了。
裂紋預置——初始裂紋預置在瓶子內層豎向的兩個單元上，裂紋長度約10mm。
瓶子材料——瓶子的材料假定是鋼化玻璃，其E=75 Gpa，ν=0.25，ρ=2600 kg/m^3，
σmax=40 Mpa, GⅠ=1.5 N/MM, GⅡ=GⅢ=1.0 N/MM。
邊界條件——瓶子以50000 mm/s的初速度跌落到剛性地面上。
以下是inp文件和動畫
bottle-cracking.rar
展開 棒狀鋼材斷裂模擬
模型難點：
√ 模型的斷裂本構
√ 模型的斷裂設置
√ 模型的后處理
單元刪除模擬斷裂失效實例-----小球沖擊鋁板
附件：
1 inp文件
b.rar
2 載荷-位移曲線
3 動畫
這個中面斷裂圖（注意：是后處理顯示剖面，并非在前處理取半結構分析）
----------------------------------------------------分割線-----------------------------------------------------
aba版用單元刪除做斷裂分析的帖子小結：
2.1.16 Progressive failure analysis of thin-wall aluminum extrusion under quasi-static and dynamic loads
這個是manual里面經典實例，我附上manual里面模擬三點完全斷裂的inp：
three point bending_ alextrusion.inp
threepointbending_alextrusion.rar
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技術鄰推薦：
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基于ANSYS的3D打印熱分析
cae論壇精華帖：CAE有限元分析介紹
展開 粘結單元cohesive 模擬斷裂
通過建立零厚度粘聚單面cohesive Element 模擬混凝土或復合材料層合板開裂：
實例可詳見：
http://forum.simwe.com/thread-1134530-1-1.html
交流郵箱：1551647104@qq.com；
材料脆性斷裂有限元模擬的UEL子程序實現方法
一、引言
相場斷裂模型是描述當裂紋尖端狀態達到臨界能量釋放率時發生裂紋擴展現象的工具，被廣泛應用于材料斷裂過程的模擬研究。UEL (User Element Subroutine) 子程序允許用戶自定義單元的切線剛度矩陣及節點力向量，在實現相場斷裂模型時具有靈活性與便利性。UMAT (User Material Subroutine)子程序可以供用戶自定義材料的本構模型，同時可彌補UEL子程序無法可視化的缺陷。本文中的計算結合UEL子程序與UMAT子程序，采用雙層模型進行交互計算材料的斷裂過程。
ANSYS斷裂分析實例
/POST1
*GET,K,CINT,1,CTIP,1,,5,,K1
*STATUS,K
兩個應力強度因子的計算結果基本一致，將斷裂韌性除以K，就可以得出安全系數，判斷裂紋是否擴展。
例三：（交互積分法求應力強度因子）
（整理自ANSYS的HELP）
例子位置索引:
有限元模型：
FINISH$/CLEAR
!
黃永剛晶體塑性模型耦合相場方法模擬多晶斷裂
模擬包含200個晶粒的多晶模型，使用平面應變簡化，拉伸變形30%，模擬拉伸過程中裂紋的產生和發展，其中斷裂總能量包含彈性變形能和塑性耗散功兩部分，模擬結果如下
初始多晶模型：
網格劃分（CPE4網格）：
相場分布（0：材料完好，1：材料完全失效）：
退化程度分布：
歐拉角（phi）分布：
可以看到耦合相場的晶體塑性模型具有潛在的預測裂紋萌生和發展的能力，其準確程度取決于斷裂能參數的選擇，與更精細的實驗對比，如原位的ebsd拉伸將成為良好的校核手段。這可能成為介觀尺度下斷裂力學的應用提供良好的參考
展開 MARC模擬金屬材料的斷裂破壞
我最近在用MARC模擬金屬材料在楔橫軋過程中的軋制過程的斷裂和破壞，做了一個簡單的二維的模擬，我把文件傳到附件中，有興趣的哥們可以下著看看，有MARC的高手希望能指導一下，我現在只是在初級階段，我的目的是研究三維的模擬。
crack_job1.rar
基于相場損傷模型的混凝土細觀壓縮斷裂模擬
緒論
斷裂是混凝土材料破壞的主要模式。可靠、高效的混凝土斷裂模型在橋梁、隧道、大壩等土木工程結構的安全評估中發揮著重要作用。對混凝土斷裂的研究,尤其對其裂紋萌生和擴展的研究,引起了國內外學者越來越多的關注。混凝土斷裂的數值模擬與斷裂理論、物理試驗相互印證與補充,并隨著科技發展不斷地提高著混凝土斷裂問題模擬的準確性。近年發展起來的斷裂相場法,通過場變量的自動演化獲取裂紋路徑,可方便地模擬出裂紋的動態擴展過程。因此本案列將采用基于<a href="/major/<a href="/major/ABAQUS的斷裂相場模型實現對混凝土斷裂問題的模擬分析并探討該模型的工程實際適用性
理論基礎
相場法是一種以經典熱、動力學理論為基礎,由耦合的非線性的力平衡方程和相場梯度型演化方程組合而成的唯象方法。該方法引入一組場變量來描述結構的相變過程。與銳界面法中場變量的不連續性相反的是,相場法中場變量在界面區域具有連續性,可以用來描述材料初始時和完全破壞之間的平滑過渡。相場變量能分成保守的場變量與非保守的場變量兩種,總量在物體結構演化中保持不變的為保守的場變量,如原子和電荷的濃度場;總量在物體結構演化中為不守恒的并從0到1變化的是非保守的場變量,如馬氏相變。
Frankfort和Marigo基于能量最小化原理提出了Griffith理論的變分形式。描述斷裂的相場法中材料勢能分為兩部分，彈性應變能和表面能，分別對應于完好相和斷裂相。Griffith理論的泛函形式可以表達為:
其中是對稱的小應變張量，代表裂紋面，Ω為求解區域。斷裂問題系統自由能由彈性應變能(等號右邊第一項)和斷裂表面能(等號右邊第二項)構成，裂紋的擴展受自由能最小化原理控制。通過求能量泛函的極值可以獲得材料系統的控制方程。
采用有限寬度的彌散區域來近似表征離散裂紋面，如圖 1所示。
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