ansys沖擊斷裂的案例
單元?jiǎng)h除模擬斷裂失效實(shí)例-----小球沖擊鋁板
附件：
1 inp文件
b.rar
2 載荷-位移曲線
3 動(dòng)畫(huà)
這個(gè)中面斷裂圖（注意：是后處理顯示剖面，并非在前處理取半結(jié)構(gòu)分析）
----------------------------------------------------分割線-----------------------------------------------------
aba版用單元?jiǎng)h除做斷裂分析的帖子小結(jié)：
2.1.16 Progressive failure analysis of thin-wall aluminum extrusion under quasi-static and dynamic loads
這個(gè)是manual里面經(jīng)典實(shí)例，我附上manual里面模擬三點(diǎn)完全斷裂的inp：
three point bending_ alextrusion.inp
threepointbending_alextrusion.rar
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
ANSYS SCDM基礎(chǔ)培訓(xùn)視頻與教學(xué)模型
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(kāi) 陶瓷板熱沖擊相場(chǎng)斷裂ABAQUS模擬
模型尺寸為50 mm × 9.8 mm，初始溫度設(shè)置為680 K, 環(huán)境溫度設(shè)置為 300K；
材料參數(shù)如表所示
最終裂紋形態(tài)如圖所示：
單元?jiǎng)h除模擬斷裂失效實(shí)例-----小球沖擊鋁板
很多人對(duì)單元?jiǎng)h除實(shí)現(xiàn)斷裂的模擬有認(rèn)識(shí)誤區(qū)，以為定義了塑性就能算斷裂。 不否認(rèn)從初學(xué)者的角度來(lái)說(shuō)，參數(shù)太多，很容易讓人手足無(wú)措，無(wú)從下手。
但是斷裂問(wèn)題本來(lái)就是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，控制的材料參數(shù)非常多。所以，如果你真的要做斷裂分析，一定要好好看看manual里面progressive damge部分。有些軟件可能經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的定義就能算出結(jié)果，但是算出結(jié)果是否能用？是否得到科研界和業(yè)界人士承認(rèn)？ 這些年abaqus在科研界的廣泛使用，其實(shí)能說(shuō)明一些問(wèn)題。
這里提供一個(gè)鋁板被沖擊的實(shí)例，以前與實(shí)驗(yàn)對(duì)比過(guò)，效果還可以，現(xiàn)在提供inp
小球沖擊模型
幾個(gè)常見(jiàn)需要注意的問(wèn)題：
1）本例的小球?yàn)榱说玫降刃з|(zhì)量（實(shí)際的沖擊體只有接觸的沖頭是圓形的，后面是柱體），沒(méi)有采用本身密度。 并其后設(shè)置為剛體。
2）property
材料參數(shù)是難點(diǎn)。很多人為材料參數(shù)哪兒來(lái)？ 唯一靠譜的途徑是自己做實(shí)驗(yàn)，但是大家都知道實(shí)驗(yàn)費(fèi)用不菲而且還不一定有實(shí)驗(yàn)條件。所以國(guó)內(nèi)很多simulator其實(shí)是找老外做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
對(duì)于絕大部分常見(jiàn)材料，沖擊模擬所需的材料參數(shù)，baidu or google 材料編號(hào)+Johnson-Cook 都可以搜到（不過(guò)本版還是很多人問(wèn)某某鋼的材料參數(shù)，搜索能力啊）
（這個(gè)inp里面材料參數(shù)來(lái)自abaqus manual）另外，實(shí)在找不到的材料參數(shù)去ls-dyna版逛逛，會(huì)有收獲的。
3 step--time：動(dòng)態(tài)計(jì)算，時(shí)間是物理時(shí)間。很多人問(wèn)time設(shè)為多少比較合適。現(xiàn)在流行的各種沖擊工況，幾乎都有現(xiàn)成方法或者經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)估算沖擊歷時(shí)。
如果你實(shí)在是沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)和參考數(shù)據(jù)，可以看看我的經(jīng)驗(yàn)。
就梁和板的沖擊而言，我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)：
低速沖擊無(wú)擊穿，時(shí)間可以用pi*[sqrt（M1+M2/4）/kb] 近似估算.
展開(kāi) 基于不同斷裂準(zhǔn)則的 6061-T651 鋁合金板抗沖擊性能數(shù)值仿真研究
摘要：利用 ABAQUS/Explicit 軟件建立了彈體沖擊靶板的有限元模型，并采用不同的斷裂準(zhǔn)則進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算。通過(guò)分析 鋁合金板沖擊失效單元的應(yīng)力狀態(tài)，揭示不同頭部形狀彈體沖擊下鋁合金板的失效機(jī)理，以及斷裂準(zhǔn)則對(duì)數(shù)值仿真結(jié)果的影 響規(guī)律。研究結(jié)果表明，相比 MJC 斷裂準(zhǔn)則，WMJC 斷裂準(zhǔn)則由于考慮了 Lode 角的影響，預(yù)測(cè)的結(jié)果與試驗(yàn)更吻合。隨著 彈體頭部曲率半徑比的增大，靶板失效單元中拉伸斷裂的占比逐漸增多，從而導(dǎo)致 Lode 角對(duì)數(shù)值仿真預(yù)測(cè)出的彈道極限的 影響逐漸減小。此外，在不同頭部形狀的彈體沖擊下，斷裂準(zhǔn)則對(duì)靶板失效模式的影響機(jī)制存在區(qū)別。
關(guān)鍵詞：數(shù)值仿真優(yōu)化；彈體頭部形狀；失效機(jī)理；斷裂準(zhǔn)則；應(yīng)力狀態(tài)
0 前言
鋁合金有較高的強(qiáng)度，比強(qiáng)度接近高合金鋼， 比剛度超過(guò)鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能， 良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，良好的耐蝕性和可焊性， 在航天、航空、交通運(yùn)輸與建筑等領(lǐng)域有著廣泛的 應(yīng)用。此外，鋁合金結(jié)構(gòu)的高速沖擊、爆炸及結(jié)構(gòu)沖擊等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。因此，很有必要研究鋁合金 板在高速沖擊過(guò)程中的力學(xué)響應(yīng)特性和失效機(jī)制。 在高速沖擊過(guò)程中，鋁合金板往往發(fā)生大變形甚至 斷裂，而斷裂行為和失效機(jī)理直接影響其抗沖擊性 能。由于影響因素眾多，鋁合金板在沖擊下的失效 機(jī)理和性能研究主要結(jié)合試驗(yàn)、分析模型與數(shù)值仿 真進(jìn)行，而分析模型的合理性嚴(yán)重依賴(lài)于試驗(yàn)觀察 和相關(guān)假設(shè)[1]。 數(shù)值仿真相比試驗(yàn)研究不僅成本低、耗時(shí)短， 而且能夠獲取豐富的研究數(shù)據(jù)。因此，數(shù)值仿真在 沖擊工程領(lǐng)域獲得了不少成功的應(yīng)用，已成為研究沖擊問(wèn)題的一種有效和實(shí)用的方法。但是，數(shù)值仿 真結(jié)果受到很多因素的影響[2]，其中對(duì)金屬材料斷 裂應(yīng)變的不同表征形式，嚴(yán)重影響數(shù)值仿真結(jié)果的 有效性[3-4]。
展開(kāi) 
ANSYS斷裂分析實(shí)例
/POST1
*GET,K,CINT,1,CTIP,1,,5,,K1
*STATUS,K
兩個(gè)應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算結(jié)果基本一致，將斷裂韌性除以K，就可以得出安全系數(shù)，判斷裂紋是否擴(kuò)展。
例三：（交互積分法求應(yīng)力強(qiáng)度因子）
（整理自ANSYS的HELP）
例子位置索引:
有限元模型：
FINISH$/CLEAR
!
Ansys Mechanical 疲勞與斷裂新功能介紹
直 播 內(nèi) 容 簡(jiǎn) 介
為方便更好的學(xué)習(xí)使用和了解 Ansys Mechanical ，這里向大家推薦一場(chǎng)今日直播，為Ansys5月直播合集第七場(chǎng)，本月還僅剩3場(chǎng)，【Ansys Mechanical 疲勞與斷裂新功能介紹 】，以下為直播詳情：
直播時(shí)間
2023 / 5/ 23 （今日）16.00-17.00
直播內(nèi)容
Fatigue以及斷裂力學(xué)方法是分析結(jié)構(gòu)耐久性的兩種主要方法。
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)?zāi)M
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)?zāi)M
作者：大龍貓 微信公眾號(hào)：CAE_ANSYS
拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)是測(cè)試材料的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)量材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，測(cè)量材料的抗拉強(qiáng)度，作為經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)如何獲取其模擬過(guò)程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認(rèn)的情況下，無(wú)論受力多大都不會(huì)被拉斷，其主要原因是算法的問(wèn)題。
Ansys Mechanical疲勞與斷裂新功能介紹
An
sys斷裂力學(xué)功能概
覽
Ansys斷裂參數(shù)計(jì)算功能更新
Ansys SMART功能更新
Ansys nCode Design Life
總結(jié)
1、斷裂參數(shù)計(jì)算：橢圓形裂紋、環(huán)形裂紋
2、SMART斷裂：自動(dòng)起始、非比例加載
3、nCode DesignLife：更多參數(shù)設(shè)置，減小文件大小
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專(zhuān)注于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來(lái)，優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項(xiàng)獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
展開(kāi) ANSYS Mechanical 2022 新功能：?jiǎn)卧⒔佑|、斷裂力學(xué)、并行計(jì)算
本期是ANSYS Mechanical 2022 功能更新之單元、接觸、斷裂力學(xué)、并行計(jì)算。
文末領(lǐng)取學(xué)習(xí)資料
下面我們看看具體的更新內(nèi)容：
一、單元部分
增強(qiáng)單元性能加強(qiáng)
面增強(qiáng)單元的彎曲剛度
使用單軸剛度單元進(jìn)行反向求解
耦合單元的增強(qiáng)
運(yùn)動(dòng)副單元增強(qiáng)
二、接觸部分
基于Dual Shape函數(shù)的接觸算法
新的自適應(yīng)小滑移選項(xiàng)
殼-實(shí)體組裝件的準(zhǔn)確性改進(jìn)
螺栓預(yù)緊支持通用軸對(duì)稱(chēng)單元
網(wǎng)格獨(dú)立點(diǎn)焊增強(qiáng)功能
瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)精度改進(jìn)：HHT算法
力矩收斂參考值計(jì)算穩(wěn)健性改進(jìn)
三、斷裂力學(xué)
基于應(yīng)力比率的疲勞裂紋閉合
Paris定律與裂縫閉合效應(yīng)相結(jié)合
應(yīng)力比率（R）相關(guān)的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律
靜態(tài)裂紋擴(kuò)展的溫度/時(shí)間相關(guān)斷裂準(zhǔn)則
自適應(yīng)裂紋初始化/插入
3D界面單元
動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展尺寸控制
四、求解器效率提升
資源預(yù)測(cè)增強(qiáng)
分布式求解增強(qiáng)
文章篇幅有限
下圖微信掃碼領(lǐng)取完整版學(xué)習(xí)資料
展開(kāi) 關(guān)于ANSYS斷裂力學(xué)分析清單
1、線彈性斷裂力學(xué)認(rèn)為，材料和構(gòu)件在斷裂以前基本上處于彈性范圍內(nèi)，可以把物體視為帶有裂紋的彈性體。研究裂紋擴(kuò)展有兩種觀點(diǎn)：
一種是能量平衡的觀點(diǎn)，認(rèn)為裂紋擴(kuò)展的動(dòng)力是構(gòu)件在裂紋擴(kuò)展中所釋放出的彈性應(yīng)變能，它補(bǔ)償了產(chǎn)生新裂紋表面所消耗的能量，如Griffith理論；
一種是應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度的觀點(diǎn)，認(rèn)為裂紋擴(kuò)展的臨界狀態(tài)是裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到材料的臨界值，如Irwin理論。
2、裂紋的分類(lèi)
(1)按裂紋的幾何特征
1)穿透裂紋(貫穿裂紋)—簡(jiǎn)化為理想尖裂紋；
2)表面裂紋—簡(jiǎn)化為半橢圓形裂紋；
3)深埋裂紋—簡(jiǎn)化為橢圓片狀裂紋或圓形裂紋(錢(qián)幣狀裂紋，便士狀裂紋)。
(2)按裂紋的力學(xué)特征
1)張開(kāi)型(I型，OpeningMode )裂紋：在與裂紋面正交的拉應(yīng)力作用下，裂紋面產(chǎn)生張開(kāi)位移(位移與裂紋面正交)，裂紋上下表面垂直于裂紋面的位移不連續(xù)(方向相反)
2)滑移型(II型， SlidingMode )裂紋：在與裂紋面平行而與裂紋尖端線垂直的切應(yīng)力作用下，使裂紋面產(chǎn)生沿裂紋面相對(duì)滑動(dòng)位移(位移平行切應(yīng)力方向)，裂紋上下表面垂直于裂紋尖端線方向的位移不連續(xù)(方向相反)
3)撕裂型(III型，Anti-planeShear Mode )裂紋：在與裂紋面垂直而與裂紋尖端線平行的切應(yīng)力作用下，使裂紋面產(chǎn)生沿裂紋面外相對(duì)滑動(dòng)位移(位移平行切應(yīng)力方向)，裂紋上下表面平行于裂紋尖端線方向的位移不連續(xù)(方向相反)
4)多數(shù)裂紋為復(fù)合型裂紋，I型裂紋最常見(jiàn)、最危險(xiǎn)、最重要。
3、斷裂問(wèn)題的分類(lèi)
線彈性斷裂力學(xué)——脆性斷裂：斷裂前沒(méi)有明顯的屈服現(xiàn)象，斷裂時(shí)吸收的能量較少，斷裂后沒(méi)有或僅有很小的永久變形。
展開(kāi) 基于ANSYS APDL的有裂紋平板問(wèn)題的斷裂力學(xué)仿真（PLANE183）
在測(cè)出該材料的斷裂韌度后，用斷裂韌度除以應(yīng)力集中因子，就得到安全系數(shù)，從而可以判斷，對(duì)于該裂紋構(gòu)件，在此工作應(yīng)力的作用下，裂紋是否會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。
ANSYS 斷裂力學(xué)新功能之SMART自適應(yīng)裂紋萌生分析
分別定義裂紋生成計(jì)算編號(hào)，斷裂參數(shù)，計(jì)算積分圍線，裂紋萌生的ADPCI編號(hào)，裂紋表面組件名稱(chēng)。裂紋表面組件名稱(chēng)（crksurf1和crksurf1）自定義，在裂紋萌生和局部網(wǎng)格發(fā)生變化時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)填充節(jié)點(diǎn)列表。如果不明確給出裂紋表面的節(jié)點(diǎn)組件名稱(chēng)，程序會(huì)自動(dòng)生成兩個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)組件。
CINT,NEW,11
CINT,TYPE,SIFS
CINT,NCON,4
CINT,INIT,1
CINT,SURF,CRKSURF1,CRKSURF2
!! 分別定義裂紋擴(kuò)展分析編號(hào)，對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展裂紋編號(hào)，以及使用smart分析方法進(jìn)行裂紋擴(kuò)展分析
CGROW,NEW,31
CGROW,CID,11
CGROW,METHO,SMART,REME
!! 該命令為非必須插入項(xiàng)，由于使用smart分析方法會(huì)自動(dòng)在裂紋處加密網(wǎng)格，為減小計(jì)算量，設(shè)置裂紋擴(kuò)展網(wǎng)格粗化選項(xiàng)，可能會(huì)影響計(jì)算精度
CGROW,RMCONT,coarse,aggr
!! 其中CONS – 使用保守的網(wǎng)格粗化 (default)
MODE – 適中網(wǎng)格粗化.
AGGR – 激進(jìn)的網(wǎng)格粗化策略
5、設(shè)定載荷分析子步，建議設(shè)定較多的初始載荷子步和最小載荷子步捕捉裂紋擴(kuò)展過(guò)程，本例設(shè)定了40個(gè)載荷步。
6、提交計(jì)算，計(jì)算過(guò)程中，在求解信息中會(huì)出現(xiàn)如圖中是否達(dá)到裂紋插入準(zhǔn)則信息提示。達(dá)到準(zhǔn)則之后程序會(huì)自動(dòng)插入橢圓形裂紋和計(jì)算插入的橢圓形裂紋坐標(biāo)位置和長(zhǎng)短軸長(zhǎng)度，以及輸出使用smart方法計(jì)算時(shí)重劃分網(wǎng)格的數(shù)目信息。
圖4求解過(guò)程信息提示
程序在確認(rèn)橢圓形裂紋坐標(biāo)位置時(shí)，會(huì)在每個(gè)子步標(biāo)記所有滿足裂紋萌生條件的節(jié)點(diǎn)，并將它們分組到節(jié)點(diǎn)云中。節(jié)點(diǎn)云的幾何中心是橢圓的中心。
展開(kāi) ANSYS知識(shí)普及系列24——各種斷裂力學(xué)方法的適用材料
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友**好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專(zhuān)家
業(yè)務(wù)咨詢(xún)網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來(lái)自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專(zhuān)家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
詳見(jiàn)下表：
展開(kāi) Ansys LS-Dyna結(jié)構(gòu)沖擊跌落仿真應(yīng)用培訓(xùn)
本課程主要介紹采用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys LS-Dyna對(duì)產(chǎn)品跌落進(jìn)行仿真的基本流程以及仿真中需要注意的一些要點(diǎn)。
ANSYS Workbench 沖擊譜分析
圖 8 沖擊譜設(shè)置
得到 Y 向沖擊情況下整個(gè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況，如圖 9，最高應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的陰極支撐結(jié)構(gòu)上，最大應(yīng)力 1051MPa ，應(yīng)力比較大（X 方向最小，Z 方向更大）。
圖 9 Y 向沖擊下結(jié)構(gòu)應(yīng)力
應(yīng)力最大關(guān)鍵件的應(yīng)力云圖如圖 11。
圖 11 Y 沖擊下關(guān)鍵件的應(yīng)力
補(bǔ)充說(shuō)明：
沖擊分析一直是分析中比較難的，而且沖擊計(jì)算出的結(jié)果比較大，要分析仿真計(jì)算結(jié)果值是因?yàn)閼?yīng)力奇異，還是實(shí)際結(jié)果就是大。
文章來(lái)源： ANSYS及ANSYS Workbench工程實(shí)戰(zhàn)
展開(kāi) 