基于ANSYS的疲勞裂紋擴展分析

基于ANSYS智能裂紋擴展分析

Ansys Mechanical一直致力于結(jié)構(gòu)仿真精度和效率提升，在本次更新中，會介紹新單元使用，SMART裂紋技術(shù)增強，NLAD非線性網(wǎng)格自適應(yīng)重劃分，接觸及耦合單元技術(shù)應(yīng)用。這些技術(shù)都會讓您的結(jié)構(gòu)仿真精度和效率持續(xù)提升！了解這些新功能，就在Ansys Mechanical 2021 R1新功能介紹Part II.

基于ABAQUS，采用擴展有限元方法，計算二維裂紋能量釋放率、三維裂紋應(yīng)力強度因子，以及裂紋疲勞擴展速率等力學(xué)行為

LS DYNA：基于XFEM擴展有限元方法的延性金屬裂紋擴展顯式動力學(xué)分析

詳細的講解了xfem理論部分，讓大家在使用xfem的時候熟知其基本原理；詳細的講解了擴展有限元三維裂紋擴展的兩種預(yù)制裂紋的方法；對比分析了遠場圍線積分求裂紋尖端應(yīng)力強度因子與擴展有限元求裂紋尖端應(yīng)力強度因子的優(yōu)缺點等。

1.巖石試件中考慮了預(yù)制空節(jié)理，可觀察入射應(yīng)力波在試件中的傳播規(guī)律 2.重啟動方法完成多次循環(huán)沖擊壓縮模擬 3.解決了反射透射應(yīng)力在桿中反復(fù)傳播并對第二次沖擊曲線造成影響的問題 4.模擬出不同沖擊次數(shù)下沖擊壓縮損傷裂紋擴展規(guī)律 5.講解了模型材料參數(shù)標定的思路 （包含子彈加載、入射應(yīng)力曲線加載兩種方式）

預(yù)制裂紋循環(huán)載荷下的疲勞裂紋擴展 本模塊將重點介紹如何在ABAQUS中模擬預(yù)制裂紋的疲勞擴展。通過循環(huán)載荷作用下的裂紋擴展分析，我們將探討裂紋增長過程中的關(guān)鍵參數(shù)，包括裂紋尖端的應(yīng)力強度因子、裂紋生長速率及其與材料疲勞性能的關(guān)系。學(xué)員將掌握如何在ABAQUS中建立合適的裂紋模型，并通過后處理模塊分析裂紋擴展路徑和裂紋壽命，評估其對整體結(jié)構(gòu)安全性的影響。

本視頻分為4小節(jié)，利用ABAQUS-FRANC3D聯(lián)合仿真的方法，講述了鋼軌三維表面疲勞裂紋的擴展流程，加載方式為車輪滾過鋼軌裂紋位置，選用經(jīng)典的裂紋擴展公式Paris公式，最大應(yīng)變能釋放率準則，調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)使裂紋能按需求擴展，得到裂紋擴展壽命曲線，進行損傷容限設(shè)計及剩余壽命評估。參數(shù)選取可參考相關(guān)文獻。視頻附件有本視頻操作的源文件。車輪表面疲勞裂紋擴展方法類似。

本課程講述了FRANC3D與ABAQUS聯(lián)合仿真三維裂紋疲勞擴展的操作流程教學(xué)，包括免費申請FRANC3D試用

LS DYNA：基于XFEM擴展有限元方法的延性金屬裂紋擴展顯式動力學(xué)分析

本視頻對帶預(yù)制裂縫的管道進行了裂紋擴展模擬，基于XFEM損傷，可以較好的模擬出管道的開裂情況。本視頻包括模型的全過程分析，XFEM屬性定義，初始裂縫的引入，網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格大小對裂紋開展的影響，后續(xù)一些常用后處理的展示等。本次視頻制作粗糙一些，大家湊合著看，能學(xué)到東西，干就完了。

1.巖石爆破模型的建立，采用流固耦合算法。 2.延期起爆時間的設(shè)置，巖石失效參數(shù)的定義 3.后處理，壓力、應(yīng)力云圖標尺控制，損傷體積、輸出壓力時程曲線

【視頻教程+模型實例】Franc3D裂紋擴展分析 Franc3D+Abaqus 快速求解半橢圓型裂紋前緣應(yīng)力強度因子 Franc3D+Abaqus 手動裂紋擴展分析 Franc3D+Abaqus 自動裂紋擴展分析 【附件中是相應(yīng)的模型及計算結(jié)果文件】

本案例基于ABAQUS/Standard模擬了正交各向異性木材的裂紋擴展預(yù)測及應(yīng)力場分布，展示了正交各向異性材料參數(shù)的計算和輸入，利用integral contour圍線積分定義裂紋，得出J積分及裂紋尖端應(yīng)力場分布。