ansys擴(kuò)展有限元的案例
Abaqus擴(kuò)展有限元法計(jì)算三維裂紋的擴(kuò)展Step by Step ￥3
Abaqus擴(kuò)展有限元法計(jì)算三維裂紋的擴(kuò)展-01-20.pdf
基于擴(kuò)展有限元（XFEM）模型的裂紋擴(kuò)展斷裂分析（原創(chuàng)案例賞析，如轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處）
分析類型：基于擴(kuò)展有限元（XFEM）模型的裂紋擴(kuò)展現(xiàn)象模擬
分析平臺(tái)：ANSYS17
技術(shù)難點(diǎn)：斷裂模型建模
關(guān)鍵詞：斷裂力學(xué) 擴(kuò)展有限元 裂紋擴(kuò)展
完成人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
技術(shù)背景：金屬的斷裂損傷
工程意義：金屬損傷
研究對(duì)象：帶孔板
初始裂紋位置1的裂紋擴(kuò)展
初始裂紋位置2的裂紋擴(kuò)展
#裂紋任意路徑擴(kuò)展---擴(kuò)展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網(wǎng)格重劃分）對(duì)比
<div contenteditable="false" width="100%"><div><img src="https://img.jishulink.com/upload/201812/2c49b1343833446bb72c8c083045b0ab.jpg" title="同一個(gè)模型下擴(kuò)展有限元xfem與圍線積分裂紋擴(kuò)展--結(jié)果對(duì)比2.jpg" alt="同一個(gè)模型下擴(kuò)展有限元xfem與圍線積分裂紋擴(kuò)展--結(jié)果對(duì)比2.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201812/2c49b1343833446bb72c8c083045b0ab.jpg?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201812/2c49b1343833446bb72c8c083045b0ab.jpg?
展開(kāi) 裂縫——擴(kuò)展有限元法
有限元模擬裂縫通常采用分離裂紋模型、分布裂縫模型和內(nèi)嵌裂縫單元模型。分離裂縫模型需預(yù)設(shè)裂縫擴(kuò)展路徑或不斷調(diào)整網(wǎng)格；分布裂縫模型有應(yīng)力鎖死問(wèn)題；內(nèi)嵌裂縫單元模型單元間不協(xié)調(diào)。
擴(kuò)展有限元法（XFEM: eXtend Finite Element method）是一種新的數(shù)值方法，裂縫擴(kuò)展過(guò)程模擬中，無(wú)需預(yù)設(shè)開(kāi)裂路徑和調(diào)整網(wǎng)格。
附件是我收集的幾篇有關(guān)論文，其中有基于ABAQUS平臺(tái)進(jìn)行的裂縫分析，有興趣的可以研究一下，有什么進(jìn)展希望能夠共享 。
擴(kuò)展有限元法1.rar
擴(kuò)展有限元法2.rar
展開(kāi) 
ANSYS APDL參數(shù)化有限元分析技術(shù) 附有限元分析ANSYS理論與應(yīng)用下載
來(lái)源：安世亞太
APDL即ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（ANSYS Parametric Design Language），它是一種解釋性語(yǔ)言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分析任務(wù)。ANSYS的APDL實(shí)質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言部分和1000多條ANSYS命令組成的。
圖1 ANSYS命令使用
圖2 ANSYS命令說(shuō)明
APDL允許復(fù)雜的數(shù)據(jù)輸入，使用戶對(duì)任何設(shè)計(jì)或分析屬性有控制權(quán)（例如：幾何尺寸、材料、邊界條件和網(wǎng)格密度等），擴(kuò)展了傳統(tǒng)有限元分析范圍以外的能力，并擴(kuò)充了更高級(jí)運(yùn)算（包括零件參數(shù)化建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化等），為用戶控制復(fù)雜計(jì)算的過(guò)程提供了極大的方便。
從ANSYS命令的功能上講，它們分別對(duì)應(yīng)ANSYS分析過(guò)程中的建立幾何模型、劃分單元網(wǎng)格、材料定義、施加載荷、定義邊界條件、分析控制、執(zhí)行求解以及后處理計(jì)算結(jié)果等指令。利用APDL的程序語(yǔ)言與宏技術(shù)組織管理ANSYS的有限元分析命令，就可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模、參數(shù)化的網(wǎng)格劃分與控制、參數(shù)化的材料定義、參數(shù)化載荷和邊界條件定義、參數(shù)化的分析控制和求解以及參數(shù)化后處理結(jié)果的顯示，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)化有限元分析的全過(guò)程。
/post1
*get,sx25,node,25,s,x
!節(jié)點(diǎn)25處X方向應(yīng)力
*get,uz44,node,44,u,z
!節(jié)點(diǎn)44處的Z方向位移
nsort,s,eqv
!通過(guò)米塞斯應(yīng)力排序節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)
*get,smax,sort,,max
!
展開(kāi) ABAQUS中擴(kuò)展有限元（XFEM）功能簡(jiǎn)介
ABAQUS中擴(kuò)展有限元（XFEM）功能簡(jiǎn)介
擴(kuò)展有限元（Extended Finite Element Method）是一種解決斷裂力學(xué)問(wèn)題的新的有限元方法，其理論最早于1999年，由美國(guó)西北大學(xué)的教授Belyschko和Black首次提出，主要是采用獨(dú)立于網(wǎng)格剖分的思想解決有限元中的裂紋擴(kuò)展問(wèn)題，在保留傳統(tǒng)有限元所有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，并不需要對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的裂紋等缺陷進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
ABAQUS基于在非線性方面的突出優(yōu)勢(shì)，在其6.9的版本中開(kāi)始加入了擴(kuò)展有限元功能，到6.13做了一些修正，加入了一些可以被CAE支持的關(guān)鍵字。目前為止，除了手動(dòng)編程，能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展有限元常用的商業(yè)軟件只有ABAQUS，今天，我們就來(lái)談?wù)凙BAQUS中如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展有限元。
詳見(jiàn)附件:
...ABAQUS中擴(kuò)展有限元（XFEM）功能簡(jiǎn)介.pdf
展開(kāi) 擴(kuò)展有限元(XFEM) Step-by-Step|理論&建模
前言
擴(kuò)展有限元法（XFEM）是解決裂紋、孔洞、夾雜等間斷問(wèn)題最有效的數(shù)值方法，該方法是在傳統(tǒng)有限元的位移模式中增加了能反映間斷問(wèn)題的改進(jìn)函數(shù)項(xiàng)，同時(shí)附加了節(jié)點(diǎn)自由度，采用水平集法（LSM）描述追蹤界面動(dòng)態(tài)變化。與傳統(tǒng)有限元相比，擴(kuò)展有限元法所使用的計(jì)算網(wǎng)格與結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)關(guān)，無(wú)需多次進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，大大降低了計(jì)算成本。本篇推文首先將會(huì)介紹XFEM的基本原理，然后借助一個(gè)混凝土三點(diǎn)彎曲梁受力開(kāi)裂的案例帶著大家了解XFEM在Abaqus中的操作流程（直播演示），最后與超算平臺(tái)的計(jì)算時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，突顯在模型單元數(shù)量較大的情況下云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。
展開(kāi) 基于abaqus擴(kuò)展有限元模擬水力壓裂 ￥9.9
該案例模擬含有原生裂縫的水力壓裂的裂紋擴(kuò)展。該案例付費(fèi)內(nèi)容含有2017版abaqus的cae和odb文件供大家學(xué)習(xí)參考。
《Composite Structures》：XFEM+UDMGINI實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料擴(kuò)展有限元分析
在之前的文章中，曾介紹了Abaqus中金屬結(jié)構(gòu)XFEM分析以及基于內(nèi)聚力的復(fù)合材料擴(kuò)展有限元分析，詳情可點(diǎn)擊以下鏈接。
擴(kuò)展有限元（XFEM）在結(jié)構(gòu)斷裂分析中的應(yīng)用（1）（附案例）
【案例解析】如何使用XFEM擴(kuò)展有限元模擬復(fù)合材料裂紋擴(kuò)展
由于復(fù)合材料失效模式繁多，采用內(nèi)聚力模型時(shí)難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)面內(nèi)的復(fù)雜失效模式，因此，通常需要結(jié)合一些新的復(fù)合材料強(qiáng)度理論，如Hashin，Puck，LaRC05等，有關(guān)先進(jìn)復(fù)合材料強(qiáng)度理論的內(nèi)容，可查看復(fù)合材料力學(xué)公眾號(hào)前期推送的《復(fù)合材料失效理論知多少》專題，可在歷史文章中查找，此處不再贅述。
通常在做復(fù)合材料漸進(jìn)失效分析時(shí)，多采用UMAT、VUMAT、USDFLD、VUSDFLD等子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)失效理論和損傷演化方式在有限元中的集成。上述方法都是通過(guò)單元?jiǎng)h除或者單元?jiǎng)偠韧嘶瘉?lái)表征裂紋的擴(kuò)展。且傳統(tǒng)的有限元方法（FEM）在處理這類問(wèn)題時(shí)需要在局部對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行極其細(xì)致的劃分。而擴(kuò)展有限元方法（XFEM）則可以打破這種局限性，在遇到應(yīng)力場(chǎng)或者局部應(yīng)力梯度較大的問(wèn)題時(shí)，XFEM并不需要在某個(gè)特定的局部對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行特殊的處理，也可以得到比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)值。與此同時(shí)，XFEM還可以在沒(méi)有預(yù)制裂紋路徑的情況下，不需要重新劃分網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)裂紋沿著任意路徑擴(kuò)展。
2017版之后的Abaqus中所集成的LaRC05準(zhǔn)則便是通過(guò)擴(kuò)展有限元方法來(lái)模擬裂紋擴(kuò)展，且在2021版以后又做了一些改進(jìn)，具體可查看公眾號(hào)以前發(fā)布的3篇文章。
展開(kāi) 聯(lián)合Comsol和Matlab實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展有限元XFEM ￥29.9
聯(lián)合Comsol和Matlab實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展有限元XFEM，包含源程序和論文（非本人所做，僅收取資料查找費(fèi)）
裂紋在帶孔矩形板中的擴(kuò)展
三維幣狀裂紋
模型目錄文件
注1：上述所有資料源于本人辛苦收集，這里僅收取部分資料查找費(fèi)，大家按需下載。
注2：上述所有資料均不答疑，購(gòu)買后不退不換。
注3：如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人，將立即下架。
擴(kuò)展有限元的一些理論資料（幫助文檔+部分中文翻譯）
XFEM分析.pdf
XFEM.pdf
基于ABAQUS的擴(kuò)展有限元XFEM分析的心得
基于拉伸實(shí)驗(yàn)的模擬，必然存在裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展。一開(kāi)始采用維道積分（中文名字好像是云積分圖）來(lái)定義裂紋，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)好像裂紋的擴(kuò)展不是很理想，這種模式不太適用于劇烈的斷裂行為。
后來(lái)做XFEM，這個(gè)大家用的就比較多了，關(guān)鍵就是這么幾步：
property部分定義失效準(zhǔn)則，大家都喜歡MAXPS;
interaction部分對(duì)crack domain以及crack(可選）的定義；
F-output 對(duì)必要輸出的選定，statusxfem和philsm必選
場(chǎng)輸出缺失：
場(chǎng)輸出補(bǔ)完：
我看網(wǎng)上好多小伙伴都有這種問(wèn)題，哈哈哈哈哈噗
如果是柔性損傷則只考慮材料屬性部分，考慮能量輸出。
果然最難的還是物性參數(shù)的獲取，光一個(gè)熱壓縮和沖擊應(yīng)該是不夠？
順手把inp扔給大家，隨手做的，有一些細(xì)節(jié)可以改進(jìn)，僅供參考
fracture-2D-XFEM.rar
參考：https://info.simuleon.com/blog/modelling-crack-propagation-using-xfem
展開(kāi) ABAQUS的擴(kuò)展有限元做疲勞裂紋模擬
請(qǐng)問(wèn)各位大佬，用ABAQUS的XFEM做疲勞裂紋的模擬，如何得到裂紋長(zhǎng)度隨壽命的關(guān)系曲線，就是后處理如何獲得裂紋長(zhǎng)度
擴(kuò)展有限元（XFEM）在結(jié)構(gòu)斷裂分析中的應(yīng)用 ￥5
擴(kuò)展有限元在Abaqus中可以用于三維實(shí)體模型或二維平面問(wèn)題，不能用于三維的殼單元模型。
壓力容器裂紋擴(kuò)展
擴(kuò)展有限元在Abaqus中的應(yīng)用設(shè)置也很簡(jiǎn)單，以下簡(jiǎn)要列舉其中的關(guān)鍵步驟：
第1步，材料屬性設(shè)置。
除了彈性屬性外，還需要在材料中定義損傷起始判據(jù)及損傷演化判據(jù)，可以使用Abaqus自帶的一些最大應(yīng)力、二次應(yīng)力、最大主應(yīng)力等準(zhǔn)則，同時(shí)結(jié)合內(nèi)聚力模型中常用的基于斷裂韌性的損傷演化準(zhǔn)則；也可以通過(guò)UDMGINI子程序自定義損傷起始判據(jù)結(jié)合VCCT或者Surface-Based chesive等演化準(zhǔn)則，后者在復(fù)合材料XFEM分析中比較常見(jiàn)。
本案例是一個(gè)金屬壓力容器裂紋擴(kuò)展模型，詳細(xì)材料參數(shù)設(shè)置如下。
第2步，設(shè)置分析步輸出
創(chuàng)建Static,general分析步，打開(kāi)幾何非線性。在Field輸出里勾選與擴(kuò)展有限元相關(guān)的輸出變量，F(xiàn)ailure / Fracture > PHILSM和PSILSM，以及State / Field/ User/ Time> STATUSXFEM。
其中，PHILSM是描述裂紋面距離的函數(shù)，裂紋面所經(jīng)過(guò)的位置 PHILSM=0；PSILSM是描述初始裂紋尖端的距離函數(shù)；STATUSXFEM代表富集單元的狀態(tài)。如果該單元完全開(kāi)裂，則單元狀態(tài)為1.0；如果該單元無(wú)裂紋，則其狀態(tài)為0.0。如果該單元部分開(kāi)裂，則STATUSXFEM的值介于1.0和0.0之間。
第3步，定義裂紋
在Interaction模塊中，選擇Special>Crack>Creat來(lái)創(chuàng)建裂紋，在彈出的菜單中選擇XFEM類型。
展開(kāi) 基于Abaqus的擴(kuò)展有限元XFEM案例實(shí)現(xiàn)與教程 ￥19.89
擴(kuò)展有限元XFEM模型，采用Abaqus模擬，包含二維邊裂紋擴(kuò)展，二維裂紋起裂模擬，三維邊裂紋擴(kuò)展，三維penny狀裂紋擴(kuò)展等。均包含教程和源程序(cae和inp文件)。
二維邊裂紋擴(kuò)展XFEM模擬
三維邊裂紋擴(kuò)展XFEM模擬
二維裂紋起裂XFEM模擬
三維penny型裂紋擴(kuò)展XFEM模擬
注1：上述所有資料源于本人辛苦收集，這里僅收取部分資料查找費(fèi)，大家按需下載。
注2：上述所有資料均不答疑，購(gòu)買后不退不換。
注3：如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系本人，將立即下架。
