斷裂模擬ansys的案例
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
基于ANSYS ls-dyna拉伸斷裂實(shí)驗(yàn)模擬
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)如何獲取其模擬過程呢？仿真分析軟件AYSYS在默認(rèn)的情況下，無論受力多大都不會(huì)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(gè)大概的模型，很多細(xì)節(jié)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(shí)候要小心了，嘿嘿
siwaxinge_cohesive.rar
斷裂模擬大雜燴
突來奇想，能不能用abaqus做一個(gè)斷裂、破碎一勺燴的模擬呢！
為此做了個(gè)以下方式的大雜燴的練習(xí)：XFEM，VCCT，損傷+斷裂（復(fù)合模式），重力載荷+初速度
目的：模擬一個(gè)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(yù)置——初始裂紋預(yù)置在瓶子內(nèi)層豎向的兩個(gè)單元上，裂紋長(zhǎng)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(dòng)畫
bottle-cracking.rar
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(xué)習(xí)！</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?
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斷裂模擬大雜燴
突來奇想，能不能用abaqus做一個(gè)斷裂、破碎一勺燴的模擬呢！
為此做了個(gè)以下方式的大雜燴的練習(xí)：XFEM，VCCT，損傷+斷裂（復(fù)合模式），重力載荷+初速度，隱式動(dòng)力+靜力。
目的：模擬一個(gè)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(yù)置——初始裂紋預(yù)置在瓶子內(nèi)層豎向的兩個(gè)單元上，裂紋長(zhǎng)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(gè)隱式動(dòng)力步加一個(gè)靜力步
以下是inp文件和動(dòng)畫
bottle.png
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bottle-xfem.rar
展開 斷裂模擬收徒！（長(zhǎng)期有效、長(zhǎng)期指導(dǎo)、保證盡快學(xué)會(huì)！）
<p>個(gè)人自2012年從事abaqus的斷裂模擬相關(guān)工作，在斷裂方向以第一作者已發(fā)表SCI論文30多篇，主持國(guó)自然等項(xiàng)目多項(xiàng)，專業(yè)知識(shí)及技能請(qǐng)你放心，對(duì)于abaqus中的斷裂模擬基本手段早已得心應(yīng)手。</p><p>個(gè)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(xué)習(xí)十分困難，沒有多余的學(xué)習(xí)資料和視頻，只能自己翻譯幫助文檔，自己摸索，四處網(wǎng)絡(luò)上詢問。隨著近幾年做斷裂的學(xué)者越來越多，關(guān)于斷裂的學(xué)習(xí)資料和視頻也越來越多，也正因?yàn)樵絹碓蕉嗟馁Y料會(huì)讓初學(xué)者看的顛三倒四，甚至誤解其中的含義。</p><h1>目前初學(xué)者面臨的兩個(gè)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(gè)，它們之間都是什么關(guān)系，怎么學(xué)，看誰的資料和視頻？第二是照著一個(gè)例子會(huì)做了，感覺掌握了，但是運(yùn)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(gè)可以長(zhǎng)期輔導(dǎo)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(jīng)驗(yàn)，慢慢地你也將成為一個(gè)老司機(jī)了，</h1><p>對(duì)于abaqus的建模、調(diào)試、前后處理，二次開發(fā)個(gè)人積攢了很多經(jīng)驗(yàn)，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(zhǎng)期跟學(xué)，我可以提供學(xué)習(xí)資料、學(xué)習(xí)視頻、長(zhǎng)期答疑、長(zhǎng)期模型調(diào)試、遠(yuǎn)程查看模型、隨問隨答、相關(guān)插件等。</p><p>斷裂模擬收徒工作最近兩年一直在進(jìn)行，當(dāng)前收徒已超百人。</p><p>如果你也有意向長(zhǎng)期跟學(xué)，<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 粘結(jié)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(fù)合材料層合板開裂：
實(shí)例可詳見：
http://forum.simwe.com/thread-1134530-1-1.html
交流郵箱：1551647104@qq.com；
裂紋模擬斷裂仿真軟件
主要目標(biāo)就是為用戶提供一個(gè)對(duì)含缺陷構(gòu)件方便準(zhǔn)確進(jìn)行模擬計(jì)算的平臺(tái)，以評(píng)估含裂紋等缺陷金屬構(gòu)件的安全性與可靠性。ALOF的分析精度已為大量的實(shí)驗(yàn)和學(xué)術(shù)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(píng)估裂紋構(gòu)件的安全與可靠性。建立分析模型時(shí)可不預(yù)設(shè)裂紋形狀，裂紋擴(kuò)展過程更無需人工干預(yù)；為提高分析精度，用戶可在裂紋附近進(jìn)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(wǎng)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(jù)分析結(jié)果生成失效或破壞過程的動(dòng)畫，提供用戶所需要的失效分析報(bào)告。
下面是采用該軟件對(duì)一個(gè)門式起重機(jī)主梁的角焊縫裂紋安全評(píng)估與檢修周期制定。
1、背景介紹及模型簡(jiǎn)化ALOF實(shí)現(xiàn)
門式起重機(jī)主梁的角焊縫是最容易出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展的區(qū)域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設(shè)備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機(jī)示意圖
圖2.門式起重機(jī)主梁參數(shù)化建模對(duì)話框與參數(shù)化模型
通過對(duì)該設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)儀器探測(cè)和主梁模型的有限元分析，發(fā)現(xiàn)在某角焊縫處存在最大拉應(yīng)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(cè)設(shè)備的漏檢長(zhǎng)度作為裂紋初始長(zhǎng)度，裂紋長(zhǎng)度a =2mm，如下圖4所示。對(duì)該角焊接局部區(qū)域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進(jìn)行檢修周期的計(jì)算，有限元模型如圖所示。
展開 棒狀鋼材斷裂模擬
模型難點(diǎn)：
√ 模型的斷裂本構(gòu)
√ 模型的斷裂設(shè)置
√ 模型的后處理
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(gè)簡(jiǎn)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(dǎo)一下，我現(xiàn)在只是在初級(jí)階段，我的目的是研究三維的模擬。
crack_job1.rar
材料脆性斷裂有限元模擬的UEL子程序?qū)崿F(xiàn)方法
一、引言
相場(chǎng)斷裂模型是描述當(dāng)裂紋尖端狀態(tài)達(dá)到臨界能量釋放率時(shí)發(fā)生裂紋擴(kuò)展現(xiàn)象的工具，被廣泛應(yīng)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(jié)點(diǎn)力向量，在實(shí)現(xiàn)相場(chǎng)斷裂模型時(shí)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(gòu)模型，同時(shí)可彌補(bǔ)UEL子程序無法可視化的缺陷。本文中的計(jì)算結(jié)合UEL子程序與UMAT子程序，采用雙層模型進(jìn)行交互計(jì)算材料的斷裂過程。
Abaqus狗骨頭拉伸斷裂失效模擬 ￥30
下面是視頻中的工程文件inp，大家可以下載一下供大家參考學(xué)習(xí)
鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)單調(diào)加載斷裂模擬
模型難點(diǎn)：
√ 模型的本構(gòu)關(guān)系
√ 斷裂模型的提交設(shè)置
√ 斷裂模型的后處理
√ 斷裂模型的接觸設(shè)置
【全源碼】MATLAB相場(chǎng)脆性斷裂模擬代碼（AT1/AT2）【附對(duì)應(yīng)文獻(xiàn)公式說明】 ￥1000
簡(jiǎn)要說明
本案例不僅提供MATLAB 相場(chǎng)斷裂代碼，還有代碼對(duì)應(yīng)文獻(xiàn)公式說明文檔！方便理解。
相場(chǎng)法（Phase-Field Method, PFM）作為當(dāng)前斷裂力學(xué)模擬的熱門方法，編程門檻較高。
初學(xué)者的困境：閱讀文獻(xiàn)中的公式往往一頭霧水，不知道如何轉(zhuǎn)化為離散的有限元代碼。
現(xiàn)有資源的門檻：網(wǎng)上的開源代碼多為Fortran編寫的Abaqus UEL/UMAT子程序，調(diào)試極其困難，且相當(dāng)于“黑盒”，難以直觀理解算法邏輯。
驗(yàn)證的難題：寫出了代碼，但不知道結(jié)果對(duì)不對(duì)，缺乏權(quán)威的Benchmark（基準(zhǔn)）進(jìn)行對(duì)比。
現(xiàn)在以帶偏心孔的缺口板為例，說明我編寫的MATLAB代碼準(zhǔn)確性。幾何和邊界條件如下圖所示：
2. 驗(yàn)證準(zhǔn)確性
本案例提供了一套基于 MATLAB 編寫的相場(chǎng)斷裂有限元代碼，完整實(shí)現(xiàn)了 AT1 和 AT2 兩種經(jīng)典的相場(chǎng)損傷模型。
本代碼的核心價(jià)值在于“精準(zhǔn)驗(yàn)證”： 代碼邏輯清晰、注釋詳細(xì)，更重要的是，選取了較為復(fù)雜的的斷裂力學(xué)算例（帶偏心孔的缺口板），將本代碼的計(jì)算結(jié)果與 吳建營(yíng)教授（相場(chǎng)領(lǐng)域權(quán)威）發(fā)布的Abaqus UEL子程序計(jì)算結(jié)果 進(jìn)行了逐點(diǎn)對(duì)比，驗(yàn)證了代碼準(zhǔn)確性。
位移-反力曲線：兩條曲線幾乎完全重合。
裂紋路徑（Crack Path）：裂紋擴(kuò)展形態(tài)結(jié)果高度一致。
展開 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
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