ansys中裂紋擴展命令的案例
基于智能裂紋擴展方法在CT樣本中進行裂紋擴展傳播仿真 ￥5
裂紋擴展模擬一直是學術界和工業界的一個難題。Ansys機械提供分離變形和自適應重網格
模擬脆性材料裂紋擴展的SMART技術。SMART裂紋擴展方法自動評估裂紋尖端的斷裂參數（應力強度因子或j積分），并根據用戶定義的臨界值進行檢查。該算法還計算了滿足裂紋擴展準則時的裂紋擴展角。隨著裂紋的擴展，裂紋尖端周圍的網格自適應細化。
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關于EFG和XFEM在LS-DYNA中裂紋擴展中的應用
03_fracture.part1.rar
03_fracture.part2.rar
03_fracture.part3.rar
ANSYS WORKBENCH疲勞裂紋擴展分析
接上一案例，采用ANSYS WORKBENCH進行疲勞裂紋擴展分析，模型參數與上一案例相同。
當采用圖示模型進行計算時，會有如下報錯信息。
于是依據模型對稱性，修改模型如下。
WORKBENCH中疲勞裂紋擴展基于應力強度因子形式的paris公式，相應材料參數中需添加圖示參數C和m。
ANSYS中提供了兩種疲勞裂紋擴展壽命計算方式，即固定裂紋擴展距離，計算每次擴展對應循環次數；或固定循環次數，計算相應循環次數對應裂紋擴展距離。
在Fracture下分別設置相應初始裂紋及裂紋擴展參數。
分析設置中修改Fracture Controls設置。
計算結果可獲取圖示的裂紋擴展距離、裂紋擴展壽命曲線及相應曲線的數值。
展開 改進型緊湊拉伸試樣疲勞裂紋擴展分析-ANSYS Workbench ￥3
研究的主要目標是展示裂紋擴展路徑的數值模型，并研究孔洞對改進型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴展技術來準確預測裂紋擴展路徑和相關的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來評估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學（LEFM）假設下的混合模式疲勞壽命。這種方法涉及準確評估應力強度因子（SIFs）、裂紋擴展路徑，并通過增量裂紋擴展分析進行疲勞壽命評估。疲勞裂紋擴展結果表明，疲勞裂紋總是被孔洞吸引，因此它要么只能彎曲其路徑并向孔洞擴展，要么只能在孔洞丟失后從孔洞處漂浮并進一步擴展。在混合模式載荷條件下的裂紋擴展軌跡方面，本研究的結果與文獻中發表的幾項裂紋擴展實驗結果相似，這些實驗觀察到了類似的結果。
3. : Setup
拖動Static Structural Analysis 到 ANSYS Workbench中:
4. : Engineering Data (Material Model)
o 選擇的材料為"SAE 1020 Carbon Steel".
展開 
ARCAN 試樣靜態裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench ￥3
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態裂紋擴展分析。
步驟 1：概述
在復雜的飛機結構中，裂紋擴展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設的理想方式擴展。通常，施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴展。這種情況稱為混合型裂紋擴展，或更籠統地說，三維 (3D) 裂紋擴展。大多數 DADTA 僅假設 I 型載荷；因此，工程判斷用于估計理想模型中存在的誤差量。需要更好地了解混合型疲勞裂紋擴展，以設計更好的裂紋預測模型。在混合型疲勞裂紋擴展領域發表的研究成果很少，阻礙了更新、更準確的 DADTA 的開發。
第 2 步：設置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態結構分析：
步驟3：工程數據（材料模型）
本教程選定的材料是“SAE 1020 碳鋼”。
材料模型由各向同性彈性、拉伸屈服強度和拉伸極限強度組成。
步驟 4：幾何（SpaceClaim 模型）
在 SpaceClaim 上創建的厚度為 1.01 毫米的 ARCAN 樣本的尺寸如下所示：
步驟 5：定義裂縫（命名選擇）
在定義裂紋前沿和裂紋表面時，下圖中可見的邊緣和表面被用作命名選擇：
步驟 6：定義裂紋（預網格裂紋和 SMART 裂紋擴展）
利用上一步創建的命名選擇，“預網格裂紋”定義如下：
具有靜態裂紋擴展選項和 600 MPA.mm ^ (0.5) 應力強度因子的“SMART 裂紋擴展”已通過預網格裂紋定義：
步驟 7：網格操作
已實施“面片符合方法”和“裂紋前沿細化”的默認網格操作。
展開 改進的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench ￥3
改進的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項工作的主要目的是提出混合模式載荷下線性彈性材料中裂紋擴展路徑的數值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺）利用 ANSYS 中的一項新功能即智能裂紋擴展技術，準確預測恒定幅值載荷條件下的裂紋擴展路徑和相關的疲勞壽命。
在線彈性斷裂力學 (LEFM) 假設下，采用巴黎定律模型評估具有不同 MCTS 配置的改進緊湊拉伸試樣 (MCTS) 的混合模式疲勞壽命。該方法涉及通過增量裂紋擴展分析準確評估應力強度因子 (SIF)、裂紋擴展路徑和疲勞壽命評估。
疲勞裂紋擴展結果表明，疲勞裂紋始終被孔吸引，因此要么它只能彎曲路徑并向孔擴展，要么它只能從孔中浮出并在孔消失后進一步擴展。就混合型載荷條件下裂紋擴展的軌跡而言，本研究的結果與文獻中發表的幾項裂紋擴展實驗的結果相一致，這些實驗顯示了類似的觀察結果。
本教程主要基于 Abdulnaser M. Alshoaibi 和 Yahya Ali Fageehi 的論文“線性彈性材料疲勞裂紋擴展路徑的數值分析和壽命預測”。
第 2 步：設置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態結構分析：
步驟3：工程數據（材料模型）
本教程選定的材料是“SAE 1020 碳鋼”。
材料模型由各向同性彈性、拉伸屈服強度、拉伸極限強度和巴黎定律參數（C 和 m）組成。
展開 Ansys Mechanical SMART 裂紋擴展技術介紹與應用【今日16:00直播】
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</figure><p><br></p><p><strong>時間：10</strong>月21日（星期二），16：00-17：00</p><p><strong>內容簡介：</strong></p><p>SMART（Separating, Morphing, Adaptive and Remeshing Technology）是Ansys Mechanical中的一種可實現裂紋擴展與網格重劃分的斷裂力學分析功能，可幫助用戶實現靜態與疲勞工況下的結構損傷容限分析。本次研討會將簡要回顧相關的斷裂力學理論，介紹SMART功能在Mechanical界面的操作流程與各參數設置的影響。
展開 【CAE案例】氣冷堆（AGR）堆芯中石墨磚的裂紋擴展分析
圖5：模型Ⅲ示意圖
模擬過程與結果分析
模擬裂紋的擴展有很多方法，最常用的是基于Griffith微裂紋理論的方法，還有內聚力（Cohesive Zone Modelling, CZM）方法以及基于損傷理論的方法等。本研究采用了基于Griffith微裂紋理論和損傷理論對以上三個石墨磚模型進行裂紋擴展分析。
基于Griffith理論法模擬裂紋
在結構有限元仿真軟件中使用
DEFI_FISS_XFEM命令定義裂紋的位置，然后使用
MODE_MODELE_XFEM命令將裂紋賦予模型中，最后使用
CALC_G命令可輸出裂紋在裂尖的應變能釋放率
G，該系數表示裂紋每擴展單位面積所釋放出來的能量。
Gc為臨界應變能釋放率，表示裂紋擴展單位面積所需要的能量。在
2D模型中，若當應變能釋放率
G小于臨界應變能釋放率
Gc時，裂紋不擴展，當
G=Gc時，裂紋擴展；在
3D模型中，需要確定裂紋前沿擴展的位置（
G＞
0.75Gc)。如圖
6所示為裂紋擴展方向的確定，裂紋朝著最大切應力方向擴展。
圖6：裂紋擴展方向
在計算裂紋擴展的每一個時間步，可使用網格自適應模塊
Homard調整生成如圖
7的加密網格。
圖7：使用Homard模塊調整生成的網格
基于
Griffith理論法對三個模型進行模擬，得到三個模型中的裂紋擴展的結果如圖
8所示。
展開 基于ansys/LS-DYNA的聚能裝藥爆破以及裂紋擴展k文件 ￥49
聚能裝藥爆破；裂紋擴展；預裂爆破；
聚能PVC管；2#巖石乳化炸藥；巖體采用HJC模型；
爆轟波作用于炮孔壁，產生初始的壓碎區，聚能方向的裂紋擴展主要由爆生氣體作用產生。
當爆生氣體壓力大于巖石動態抗拉強度時，巖石單元受拉破壞.
技術鄰周報Q13：裂紋擴展/ABAQUS/復合材料/LS-DYNA/疲勞分析/Digimat/數字化/Ansys...
尤其是在工程應用中的強度失效及斷裂問題的發生，常是發生在微米量級上。傳統板、殼等在宏觀尺度上的理論分析方法已很難滿足實際需要。因此，借助于計算機進行復合材料的小尺度分析是解決這一問題的關鍵。
6、仿真分析在數字化的浪潮中的幾點思考
作者：mishaw
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1818246
我在前面文章仿真軟件的本質是提供服務一文中提到，目前仿真分析還屬于刀耕火種的階段，仿真效率低下，仿真門檻太高；其次是仿真軟件的的本質是提供服務，無論前處理、求解、后處理，均可以看做一種輸入輸出之間的服務本質關系。前者說明仿真分析的工作需要依賴數字化，提高仿真效率，降低仿真門檻，固化仿真經驗，后者說明仿真分析的工作實現數字化本身就是可行的。
7、Ansys算例：矩形容器內液體三維晃動模擬
作者：
Hs小畢
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1815308
液體晃動是指具有自由表面的液體被限制在一個有限的容器內，液面做自由或強迫振蕩，涉及船舶、水利、土建、航空、大型化工設備等諸多領域，已引起廣泛重視。
8、利用LS/DYNA中的SPH法進行旋轉刀具切削模擬
作者：
范文安
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1818479
傳統有限元方法在切削仿真中應用已較為廣泛，其在理論基礎、邊界處理、計算效率等方面發展均已較為成熟。但由于有限元方法是基于單元網格劃分，在處理大變形問題時，網格極易發生畸變，導致計算崩潰。
展開 【EDF開源CAE】應用擴展有限元方法（XFEM）在Code_Aster中進行金屬管道內表面的裂紋分析
案例介紹
斷裂是材料構件破壞的重要形式之一，宏觀的裂紋起源于材料中的微觀缺陷。當宏觀的裂紋發生失穩擴展貫穿整個構件時，材料就發生了斷裂。因此裂紋的擴展是斷裂力學研究的重點之一。
傳統的斷裂力學在進行裂紋的模擬時，必須生成含裂紋的網格。當要進行大批量的裂紋處理或者進行改變裂紋位置、大小、形狀的批量計算時，每次都要重復制作相應的網格，這增加了模擬的時間成本。
構件中裂紋的表示圖
擴展有限元（eXtended Finite Element Method, XFEM）是在21世紀初期提出的一種求解不連續力學的問題一種數值方法。
它通過選取不連續的形函數作基元函數來表征計算域中的不連續性，所使用的網格不需要考慮裂紋的存在，而是網格生成后再添加裂紋的屬性，研究不同屬性的裂紋也就不需要生成新的網格，這大大提高了研究不同裂紋的效率。
本案例使用Code_Aster的擴展有限元方法研究一個金屬管道內表面的一個裂紋，以Heviside函數來表示界面的不連續位移場，簡化了網格生成，也消除了傳統有限元方法中隊裂紋定義的約束。
模擬過程
使用Code_Aster的整體計算步驟如下圖：
XFEM方法裂紋分析主要步驟
本算例的幾何模型采用的是一個內徑為384mm外徑為628mm的圓筒。在該金屬圓筒的內表面，存在一個半橢圓形的平面裂紋，長軸方向沿金屬管道軸向，整個管道在一定的內部的壓力作用下變形。
展開 
基于ANSYS裂紋擴展模擬和生命周期預測計算實例（原創，如轉載，請注明出處）
分析類型：斷裂力學
技術難點：斷裂 裂紋擴展 生命周期預測
完成人：技術鄰ANSYS專家
網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
模擬過程：
裂紋擴展模擬和生命周期預測
ANSYS中的LLIST命令——列表顯示線信息命令
1.命令格式
LLIST, NL1, NL2, NINC, Lab
其中，
NL1, NL2, NINC：列表線號從NL1到NL2（默認為NL1）增量為NINC（默認為1）的所有線的信息。如果NL1=ALL（默認選項），則忽略NL2與NINC的內容，列表所有[LSEL]命令選擇的線。如果NL1=P，則激活圖形拾取功能，忽略命令的其它內容。當然，NL1也可是組件名，此時忽略NL2與NINC的內容。
Lab：列表類型選項，可取如下值：
（空）——在指定范圍內輸出關于所有線的信息
RADIUS——輸出特定圓弧的半徑，以及每條線的關鍵點號。直線、非圓曲線的半徑為零。
LAYER——輸出layer-mesh控制規范
HPT——輸出只有那些包含硬點的線的信息
ORIENT——輸出線列表，并識別任何與直線相關的方向關鍵點及任何橫截面ID。
2.操作路徑
Utility Menu>List>Lines
如圖1所示
圖1 操作提示框
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,1,0,0
K,2,2,0,0
LSTR,1,2
K,3,4,0,0
K,4,3,-1,0
LARC,2,3,4,1.5
LLIST !如圖2所示
LLIST,,,,RADIUS !如圖3所示
LLIST,,,,ORIENT !如圖4所示
圖2
圖3
圖4
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
展開 【ANSYS技巧】如何巧妙的在Workbench 中擴展結果顯示
很多模型的分析需要使用2D方式或1/4或者一半模型來計算，這樣能大大簡化計算過程，在Workbench中如何能將結果完整的顯示，下面來介紹一下。
注：該方法為Workbench的Beta選項，需要打開其功能，設置方法：在Workbench的Tools中選擇options，選擇Appearance，勾選Beat Options即可出現相應的功能。
2D軸對稱的擴展顯示
對于一些圓柱型體的分析，采用2D軸對稱方式能更快的獲取結果，分析中先在DM模塊繪制2D模型，注意一定要將2D模型放置在XY平面上,Y軸位默認為軸對稱線。如圖1所示。
設置計算類型為2D，一定要在打開后面界面之前設置，否則設置的2D類型就不起作用了。如圖2所示。
計算完畢后查看結果
設置對稱擴展顯示
在symmetry中設置，將默認的type設置為2D Axisymmetric，如圖3所示，則默認的結果就是圓柱體的全部顯示，更改重復數量和角度間隔可以獲取相應的顯示效果，如更改數量為27，角度為10則結果為270度顯示，如圖4和圖5所示。
圖1 2D平面模型
圖2 設置分析類型
圖3 設置對稱擴展方式
圖4設置對稱擴展數量
圖5 擴展結果
3D對稱的擴展顯示
三維方式的對稱結果擴展顯示相比而言，其可選項較多，以兩端支撐梁受力變形為例，分析采用一半的模型分析，如圖6所示。模型分析以綠色端面為對稱面，則結果如圖7所示。
擴展顯示時設置symmetry的相關選項，此時對稱選項的相關設置不影響結果，僅僅是對結果的顯示的后處理，而symmetry Region的設置是影響結果的，設置對稱面的法向后得到結果，如圖8所示。
展開 ANSYS如何將數組中數據導入表中命令流并用曲線畫出
ANSYS如何將數組中數據導入表中命令流并用曲線畫出
問題描述：將路徑數據導出為數組后，直接將parameter->array parameter->define/edit中的數組用plot->array parameter畫出的是柱狀圖，如圖1所示，但是現在想降柱狀圖轉化為曲線圖。
解決思路：
1）將路徑數據導出后，數組的弟四列是路徑長度S，第五列是ux，我們想用S做橫坐標，ux做縱坐標畫出曲線。數組是ARUX02（21，30，1），如圖2。定義一個表E_TABLE（21，1，1），將數組的弟四列路徑長度符給表的弟0列，將數組弟五列ux符給表的弟1列。
2）導出表中的數據，彈出窗口如圖3所示。
3）執行繪制曲線命令。
parameter->array parameter->define/edit中的PARX=E_TABLE(1,0,1),PARY=E_TABLE(1,0,1)，
結果如圖4所示。
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