裂隙擴展模擬的案例
基于DYNA的含裂隙巖體爆破裂紋及擴展及損傷模擬 ￥48.9
巖體中的裂隙直接影響爆破應力波在巖體中的傳播，進而影響爆破效果。本案例研究了含裂隙巖體爆破中裂紋的擴展及損傷過程，Ls-dyna模擬了爆炸應力波在裂隙巖體中的傳播特性。結果表明:爆破過程中應力波分布不均勻，主要向自由表面傳播閉合型宏觀裂隙阻礙爆炸應力波的傳播，且在裂隙處會止裂，裂紋及損傷會繞過裂隙處，模擬結果如下 ：
圖1 含裂隙巖體爆破裂紋及擴展有限元模型
圖2 含裂隙巖體爆破裂紋及擴展過程
圖3 含裂隙巖體爆破裂紋及等效應力波傳播過程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 基于ABAQUS的隧洞圍巖裂隙擴展二次開發及研究
本節將破壞準則（1）嵌入VUSDFLD子程序中,對含預制裂隙巖石在單軸壓縮試驗進行模擬。
巖石破壞始于裂隙擴展,終于巖石整體的破壞。在加載初期（圖4(a））,橢圓形裂隙的兩端應力不斷增加,出現應力集中現象。此時最大Mises應力為1.08 MPa,最大主應力為0.63 MPa。隨著豎向荷載的不斷增加（圖5(b））,裂隙尖端的單元體率先達到破壞條件被刪除。裂隙擴展主要有水平和豎直兩個方向,均垂直于裂隙的長邊。加載后期（圖4(c））,裂隙周邊達到破壞條件的單元體增加,裂隙不斷擴展,最終形成宏觀裂縫。
裂隙的上下兩側大部分區域受拉,裂隙下部的受拉區域明顯大于上部（圖4(b））,最大受拉應力集中區域在裂隙尖端附近。隨豎向應力的增大,預制裂隙擴展,試件內部拉應力分布情況發生變化。翼裂紋在拉應力集中區擴展,其位置隨反翼裂紋擴展過程中裂尖的變化而變化。同時,壓應力最大值集中在裂尖附近,隨著荷載的增大,最大壓應力值不斷增大且集中越明顯。而且,壓剪應力最大值區域靠近裂隙的里面,拉剪應力最大值區域位于裂隙尖端。隨著荷載的增加,壓剪應力最大值區與拉剪應力最大值區不斷沿裂隙尖端水平方向移動。
試件在加載前期,剪應力最大值區域、最小主應力最大值區域主要集中在預制裂隙的水平方向裂尖區域,最大主應力區域主要集中在豎直方向裂尖區域。隨著荷載的增加,裂尖的水平方向的應力狀態符合MC破壞準則發生破壞。整個過程中,壓剪應力場中裂紋的擴展方向沿著最大拉應力方向（圖4(c））。
圖4 巖石破壞截面圖（單位：MPa)
圖5 應力-應變曲線圖
從模型提取巖石應力-應變曲線（圖5）,巖石抗壓強度峰值為3.23 MPa,此時峰值應變為0.033。巖石在早期受壓的過程中,巖石內部裂隙閉合,基體壓密。在此階段,巖石變形較小。隨后,巖石處于彈性變形階段（OA階段）。
展開 粗糙裂隙的滲流模擬-基于地質統計學的建模-comsol模擬 ￥78
巖體裂隙滲流，考慮裂隙接觸（滲透率低）和非接觸（滲透率高）的影響，利用地質統計建模，反映裂隙表面的非均質性質，研究裂隙面可能存在的優勢通道。
COMSOL Multiphysics?模擬裂隙對巖體滲流的影響 ￥30
研究了理想裂隙引起的流動擾動及其幾何排列對裂隙巖體穩態滲流（有效滲透率、壓力分布、流線等）的影響；
參考論文：Fluid flow partitioning between fractures and a permeable rock matrix,
https://doi.org/10.1029/2003GL019027
論文原圖：
COMSOL Multiphysics?計算云圖（由于參數不同，云圖存在些許差別）：
為了方便對比，不同裂隙幾何、參數影響結果都放在同一個模型不同研究中了。
技能包含：模型計算設置方式；計算云圖后處理方式（參考論文）；等效滲透率計算方式
展開 
COMSOL裂隙動水注漿擴散數值模擬 ￥210
針對動水注漿中常用的2種速凝漿液，水泥–水玻璃漿液與高聚物改性水泥漿液，考慮漿液黏度時變特性，應用有限元計算軟件COMSOL Multiphysics建立動水條件下裂隙注漿擴散的數值模型，研究動水條件下裂隙注漿擴散規律并分析不同黏度時變特性、初始動水流速與注漿速率對注漿擴散過程的影響。
COMSOL模擬二維裂隙流壓裂水平井 ￥50
提供裂縫性油藏離散裂縫網絡模型COMSOL數值模擬案例，通過案例可以掌握基于離散裂縫網絡的網絡裂縫井產能等相關模型的建立。具體案例和視頻講解附后。
COMSOL基于漿液黏度時空變化的水平裂隙巖體注漿擴散數值模擬 ￥210
基于此，認為速凝類漿液流型為具有黏度時變性的賓漢流體，研究其在靜水條件下水平裂隙中的注漿擴散過程，建立恒定注漿速率條件下考慮漿液黏度時空變化的水平裂隙注漿擴散理論模型，推導漿液擴散區內的黏度及壓力時空分布方程，進而得到注漿壓力與注漿時間及漿液擴散半徑的關系。
有老師用comsol坐過裂隙注漿模擬嘛，想有償學習一下，自己弄了一些但是有點瓶頸了
如果有的話請加QQ2059217825，感謝大家
經典模擬案例4-道路在移動載荷下的裂紋擴展模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。
展開 MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場動力學（BBPD）動態松弛法實現準靜態單軸壓縮模擬（含預制裂隙），反力計算應力應變曲線 ￥119
程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
預制裂隙建模：代碼內置預制裂隙邏輯，用戶可根據需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強度的影響。
鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。
單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 ABAQUS二維裂紋擴展模擬詳解
通過Special→ Crack→ Create選擇Contourintegral（圍線積分），將裂紋前沿（Crack front）指定為裂紋尖端的幾何點，如圖15所示，并使用q向量指定裂紋擴展方向，本例中裂紋沿X軸方向擴展，因此可以將q向量設置為沿X軸的單位向量。
圖15 指定Crack front
本文中使用的8節點的二階四邊形單元，為了在裂紋尖端產生r-1/2的奇異性，根據前面的討論，需要將四邊形單元的一條邊壓縮，將中間節點移動到1/4處，并且需要保證裂紋尖端的三個節點被完全約束到一起，如圖4中的情況（2）所示，因此在Singularity中將Midside node parameter設置為0.25，并選擇Collapse element side, single node。
為了在結果文件中輸出應力強度因子，需要在Step模塊中創建時間歷程輸出（History output），并指定圍線積分的數量和輸出數據的類型，如圖16所示。
圖16 創建應力強度因子歷程數據輸出
其他關于邊界條件和載荷的設置與常規的靜力分析流程完全相同，因此按靜力分析的流程進行前處理即可。最終計算得到裂紋尖端的應力分布如圖17所示。
圖17 裂紋尖端應力場
提取裂紋尖端的應力強度因子如圖18所示。
圖18 中心裂紋應力強度因子
從圖18中可以看出，由于圍線積分1是在裂紋尖端處評估的，因此存在較大的誤差，在剔除掉圍線積分1之后，剩余圍線積分計算得到的平均值為244.713MPa?mm1/2，與中心裂紋板的解析值243.6MPa?mm1/2相比誤差僅為0.46%，因此可以認為通過ABAQUS的圍線積分計算得到的應力強度因子是非常精確的。
展開 
經典案例模擬1-巖石在溫度梯度下的裂紋擴展模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
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展開 基于VCCT的裂紋擴展模擬
http://www.docin.com/p-437977520.html
三維復合材料CT試樣裂紋擴展模擬 ￥20
基于X-FEM的內聚行為適合于對延性材料的破壞進行模擬（90°層中的基體破壞），而基于LEFM方法的X-FEM適合于對脆性材料的破壞進行模擬（0°層中的纖維破壞）。
2.初始裂紋位置
3.基于材料cohesive行為的XFEM定義（90°層中的基體破壞、延性）
定義屬性：
材料屬性賦予部件（是中間的3個cell）
定義方向：
定義XFEM（中間三個cell）
3.基于線彈性斷裂力學的XFEM定義（0°層中的纖維破壞、脆性）
定義XFEM（前面三個cell）定義XFEM（后面三個cell）
4.控制輸出
5. 修改常規解決方案控件以改善收斂行為
批量插入cohesive單元模擬裂紋擴展-原創例子
<p>目前為止裂紋的任意路徑擴展模擬主要有三種方法：1 基于斷裂力學，根據計算得到的G或者K與臨界值進行比較，設置裂紋的一次擴展長度，更新模型，重新劃分網格，再進行下一次計算，這種方法雖然可以實現裂紋的任意路徑擴展，但是必須預制裂紋，而且計算十分復雜，實現困難，對于沒有什么編程基礎的人，幾乎很難實現，另外，它對于模擬裂紋的分叉及交叉問題幾乎無能為力；2 通過ABAQUS軟件中的擴展有限單元法即便XFEM，這種方法對于簡單模型的失效分析極為有限，而且與實驗吻合較好，而且可以很方便地預制裂紋的位置，不受幾何模型的限制，同時，它可以使用斷裂力學準則模擬預制裂紋的擴展，又可以使用損傷力學準則模擬裂紋的萌生及后續的擴展，但是即便有如此多優點，目前為止它的應用仍然不是十分廣泛，這主要因為它有一個致命的弱點，就是不能模擬裂紋的合并及分叉，盡管最先版本的ABAQUS中加入了裂紋合并及分叉的模擬，但是效果簡直不忍直視，可以忽略了，但是反過來說，這也是軟件的一大進步，相信在不久的將來，ABAQUS可以把裂紋的分叉及合并做的更好，到時候大家就可以暢游分叉裂紋的世界了，但估計這需要一個較長時間的等待了；3 通過在實體單元間批量插入cohesive單元實現任意裂紋的萌生及擴張，這種方法最大的好處就是裂紋的整個過程都可以實現，包括萌生、擴張、分叉、合并、剝落，但是它也有一個弱點，使用過cohesive的人都知道，參數比較難調，要想達到預期的效果必須進行大量的調試，但是話說回來，任何模擬工作都要經過大量的調試過程，總之，這種方法是一個非常好用又有效的方法，下面給出2d和3d原創例子的效果圖及cae、inp和動畫文件。
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