ansys模擬失效的案例
鍛模的失效及模擬分析
鍛模的失效及模擬分析（二）
鍛模的失效及模擬分析（二）.pdf
鍛模的失效及模擬分析（一）.pdf
DEFORM 3D裂紋失效模擬 ￥9.99
裂紋失效是材料加工中非常常見(jiàn)的缺陷之一，DEFORM提供了多個(gè)斷裂準(zhǔn)則來(lái)模擬斷裂過(guò)程。
在deform中斷裂模型有兩種處理方式，單元?jiǎng)h除（Element Deletion）和連續(xù)損傷軟化（Continuum Damage Softening）
要想通過(guò)DEFORM 3D來(lái)實(shí)現(xiàn)裂紋失效模擬，需進(jìn)行以下設(shè)置。
LS-DYNA模擬材料的隨機(jī)失效
材料左右/上下并非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)
如果不是隨機(jī)失效，材料呈現(xiàn)1/4對(duì)稱(chēng)
復(fù)合材料加筋板的失效模擬 ￥20
1.介紹
通過(guò)修改復(fù)合材料加筋板的材料屬性、定義鋪層的失效準(zhǔn)則、創(chuàng)建XFEM區(qū)域，對(duì)復(fù)材加筋板進(jìn)行分析，模擬結(jié)構(gòu)的失效過(guò)程。方法教程來(lái)自于外網(wǎng)，附件是自己根據(jù)教程練習(xí)時(shí)建的cae模型，供參考。
以下是加筋板的幾何結(jié)構(gòu)及材料鋪層信息。
圖1 加筋板結(jié)構(gòu)
圖2 加筋板各部分材料
此模型的主要目的是蒙皮鋪層中的纖維拉伸破壞，可以采用最大主應(yīng)力破化準(zhǔn)則來(lái)模擬。主要考察的失效區(qū)域是在蒙皮孔的周?chē)?以下主要介紹復(fù)材屬性、失效參數(shù)、鋪層方向和XFEM的定義。
2.復(fù)材屬性
首先按工程常數(shù)的方法定義T300/M18的材料屬性。之后按最大主應(yīng)力準(zhǔn)則定義失效參數(shù)。定義損傷演化和損傷穩(wěn)定粘合系數(shù)。
由于載荷方向的設(shè)置，0°鋪層更容易出現(xiàn)纖維拉伸失效，而90°鋪層則主要是基體失效。因此我們只是在孔邊區(qū)域的0°鋪層加入了損傷參數(shù)。
圖3 失效參數(shù)設(shè)置
圖4 斷裂能定義
圖5 對(duì)于失效考核區(qū)的0°鋪層，賦予的屬性中應(yīng)該包含失效參數(shù)
3.材料鋪層方向
之后定義鋪層方向。
圖6 方向定義
4.定義XFEM
把含有損傷參數(shù)的區(qū)域定義XFEM。
圖7 XFEM定義
5.后處理
圖8 后處理效果
圖9 開(kāi)裂效果
PS：文字編輯在word中完成，復(fù)制到帖子中排版變得有些亂。
模型本人開(kāi)的四核計(jì)算，大概是十幾個(gè)小時(shí)可以算好。計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生的stt狀態(tài)文件大概在三四十個(gè)G左右，需要準(zhǔn)備好磁盤(pán)空間。
展開(kāi) 
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)
失效FEM模擬常見(jiàn)問(wèn)題解答 I期
Qusetion:
XFEM模擬裂縫擴(kuò)展中，出現(xiàn)這種情況，n個(gè)增量步之后，出現(xiàn)不收斂導(dǎo)致計(jì)算結(jié)束？
Cause:1.裂紋屬于強(qiáng)不連續(xù)，非線性很強(qiáng)；尤其是n larger than 某個(gè)N時(shí)，幾何非線性增大很多；
2.網(wǎng)格方面，裂尖局部區(qū)域網(wǎng)格畸變，所以xfem出現(xiàn)以前，remesh techs一度盛行;
3.非線性材料，或者接觸等額外非線性引起的；
4.邊界條件設(shè)置不合理，譬如一些情況下要求邊界對(duì)稱(chēng)，避免某個(gè)自由度方向剛體位移，etc;
5.增量步大小設(shè)置不合理，譬如，過(guò)大（發(fā)散），過(guò)小（嚴(yán)重增加計(jì)算成本）；
6.預(yù)制裂縫與單元邊界挨的太近，這個(gè)體現(xiàn)在具體的數(shù)值實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上；
7.求解器設(shè)置不合理，比如該用增量法的，用成mN-R;
8.其他（時(shí)間有限，不可能面面俱到）
Answer：分別針對(duì)，1.無(wú)；2.局部細(xì)化；3.分開(kāi)檢驗(yàn)；4.約束多余的自由度，避免重約束，（邊界對(duì)稱(chēng)），避免其他地方應(yīng)力集中等等；5.使其合理；6.岔開(kāi)一定距離；7.合理設(shè)置；8.無(wú)
2. Qusetion:
XFEM模擬裂縫擴(kuò)展中，出現(xiàn)這種情況，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)差距較大？
展開(kāi) BGA焊點(diǎn)的失效分析及熱應(yīng)力模擬
本論文采用立體顯微鏡檢查、ｘ—ｒａｙ檢查、金相切片分析、ＳＥＭ、ＥＤＸ等方法詳細(xì)分析了失效ＢＧＡ焊點(diǎn)的微結(jié)構(gòu)、裂紋情況、金屬間化合物、及空洞對(duì)可靠性的影響，得出引起焊點(diǎn)失效的主要原因。在此基礎(chǔ)上，采用ＡＮＳＹＳ有限元軟件，模擬分析了熱載荷作用下ＣＢＧＡ焊點(diǎn)的三維應(yīng)力應(yīng)變行為。研究了影響焊點(diǎn)（鼓形、柱形）熱應(yīng)力應(yīng)變分布的幾個(gè)因素（半徑、高度、間距），為在實(shí)際焊接過(guò)程中，對(duì)從焊點(diǎn)形態(tài)的角度控制焊點(diǎn)質(zhì)量提供了理論依據(jù)。同時(shí)還研究了兩種典型無(wú)鉛焊球（Ｓｎ９５．５／Ａ９３．８／Ｃｕ０．７，Ｓｎ９６．５／Ａ９３．５）與含鉛焊料（Ｓｎ／３７Ｐｂ）的熱應(yīng)力應(yīng)變分布，并對(duì)結(jié)果作了分析比較。得出Ｓｎ９５．５／Ａ９３．８／Ｃｕ０．７焊點(diǎn)的ｖｏｎｍｉｓｅｓ等效應(yīng)力應(yīng)變最大值小于Ｓｎ９６．５／Ａ９３．５焊點(diǎn)與Ｓｎ／３７Ｐｂ焊點(diǎn)，為電子焊料無(wú)鉛化材料體系的選擇提供了理論依據(jù)
BGA焊點(diǎn)的失效分析及熱應(yīng)力模擬.pdf
展開(kāi) 失效FEM模擬常見(jiàn)問(wèn)題解答 II期
Qusetion:
數(shù)值方法，基于有限元的，常用的模擬斷裂有哪些方法及原理？
Answer：
工程上模擬斷裂，針對(duì)動(dòng)態(tài)斷裂來(lái)講，基于有限元的方法最多。可以分為 自適應(yīng)remeshing(最古老的方法)， 單元?jiǎng)h除法， 擴(kuò)展有限元法，interelement法（cohesive 單元或接觸行為），其他（VCCT）。Remeshing就是不斷調(diào)整裂紋尖端網(wǎng)格密度,只有通過(guò)增加局部自由度，才能表征裂尖行為。
單元?jiǎng)h除法，原理是通過(guò)設(shè)定一定的失效準(zhǔn)則，當(dāng)單元達(dá)到準(zhǔn)則時(shí)單元?jiǎng)h除。單元?jiǎng)h除法劣勢(shì)是不太準(zhǔn)確，很依賴(lài)網(wǎng)格尺寸，模擬效果不好，除非特別對(duì)待。
擴(kuò)展有限元，是目前世界上最流行的方法來(lái)處理動(dòng)態(tài)斷裂，并且效果理想。對(duì)于裂紋來(lái)說(shuō)，裂紋萌生模擬起來(lái)困難的，所以xfem中裂尖前端使用粘聚區(qū)模型來(lái)表征其萌生，這樣其萌生和起裂方向就和實(shí)驗(yàn)比較吻合。這也是 xfem很大的創(chuàng)新之一。
其次使用水平集方法，來(lái)表征裂紋擴(kuò)展路徑和裂尖。擴(kuò)展有限元目前發(fā)展已經(jīng)比較完善，很多問(wèn)題得到解決，比如高階單元的使用，積分法則的優(yōu)化，多場(chǎng)耦合，水裂壓力，模擬moving interface 等等很多很多。
擴(kuò)展有限元還可以處理 孔洞 夾雜 界面 高應(yīng)變梯度等不連續(xù)現(xiàn)象，而這些都必須借助于解析解，來(lái)獲得這些不連續(xù)問(wèn)題的kinematics表征。
Interelement,顧名思義，就是在常規(guī)單元間加入特殊的單元，比如cohesive單元來(lái)表征裂紋萌生 擴(kuò)展。有些類(lèi)似單元?jiǎng)h除法。但沒(méi)有嚴(yán)格的物理意義。
Vcct就是虛擬裂紋閉合法，通過(guò)假設(shè)裂紋閉合所需的能量來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。
其他的還有crystal fem。
8. Qusetion:
數(shù)學(xué)角度看，究竟什么是斷裂，什么是奇異性？
展開(kāi) 單元?jiǎng)h除模擬斷裂失效實(shí)例-----小球沖擊鋁板
附件：
1 inp文件
b.rar
2 載荷-位移曲線
3 動(dòng)畫(huà)
這個(gè)中面斷裂圖（注意：是后處理顯示剖面，并非在前處理取半結(jié)構(gòu)分析）
----------------------------------------------------分割線-----------------------------------------------------
aba版用單元?jiǎng)h除做斷裂分析的帖子小結(jié)：
2.1.16 Progressive failure analysis of thin-wall aluminum extrusion under quasi-static and dynamic loads
這個(gè)是manual里面經(jīng)典實(shí)例，我附上manual里面模擬三點(diǎn)完全斷裂的inp：
three point bending_ alextrusion.inp
threepointbending_alextrusion.rar
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
ANSYS SCDM基礎(chǔ)培訓(xùn)視頻與教學(xué)模型
基于ANSYS的3D打印熱分析
cae論壇精華帖：CAE有限元分析介紹
展開(kāi) 單元?jiǎng)h除模擬斷裂失效實(shí)例-----小球沖擊鋁板
4 網(wǎng)格：接觸區(qū)域網(wǎng)格必須足夠細(xì)，不然會(huì)出現(xiàn)有些同學(xué)反映的問(wèn)題：網(wǎng)格被拉得很長(zhǎng)也不見(jiàn)破壞...
5 step--output在State/Field/User/Time-------status里面打鉤，否則失效的單元還是會(huì)出現(xiàn)在模型里面。
6 是否取半結(jié)構(gòu)分析：雖然這是一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，但是做斷裂分析不要取半結(jié)構(gòu)（也不要用2D的），那樣做出來(lái)只能被外行人眼羨、被內(nèi)行人鄙視(雖然他們嘴上可能會(huì)留情...)。
教材上說(shuō)的對(duì)稱(chēng)模型取半結(jié)構(gòu)分析，那是在材料力學(xué)、彈性力學(xué)or結(jié)構(gòu)力學(xué)里面說(shuō)的，都是只針對(duì)彈性小變形，而斷裂問(wèn)題都是嚴(yán)重非線性問(wèn)題，一般涉及大變形（兼有幾何非線性和材料非線性、邊界非線性），所以理解知識(shí)還是要靈活一點(diǎn)，不要輕率來(lái)個(gè)教材上說(shuō)了，老師說(shuō)了...他們說(shuō)是說(shuō)了，但是都是有條件的。
先寫(xiě)這么多，樓下我再補(bǔ)充點(diǎn)兒。
附件：
1 inp文件
b.rar
2 載荷-位移曲線
3 動(dòng)畫(huà)
展開(kāi) 【論文解讀】汽車(chē)一維焊點(diǎn)失效模擬-碰撞安全
焊點(diǎn)失效參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)到一定規(guī)模后， 即可在整車(chē)范圍的焊點(diǎn)模型使用經(jīng)過(guò)試驗(yàn)標(biāo)定的失效參數(shù)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷優(yōu)化存在碰撞失效風(fēng)險(xiǎn)的焊點(diǎn)，模型的精確性能夠得到保證。
本論文研究了在轎車(chē)有限元碰撞仿真中準(zhǔn)確模擬焊點(diǎn)失效的方法。對(duì)點(diǎn)焊樣件進(jìn)行拉伸和剪切力學(xué)實(shí)驗(yàn)，建立了試驗(yàn)的一維焊點(diǎn)有限元模型和相應(yīng)的失效模型，使用數(shù)值優(yōu)化等方法，對(duì)焊點(diǎn)失效模型的參數(shù)進(jìn)行了校核標(biāo)定，使仿真中焊點(diǎn)的受力和失效后吸收的能量與試驗(yàn)的偏差最小。應(yīng)用此方法在仿真中再現(xiàn)并解決了某次碰撞試驗(yàn)中出現(xiàn)的焊點(diǎn)開(kāi)裂問(wèn)題。提出了建立車(chē)身焊點(diǎn)失效參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)想。
[1]連志斌,劉雍.基于試驗(yàn)標(biāo)定的轎車(chē)碰撞焊點(diǎn)失效模擬方法研究[J].上海汽車(chē),2015(06):50-53.
大家好，為了更好地提升自己，幫助自己對(duì)最新研究進(jìn)行整理和復(fù)盤(pán)，本人在學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)時(shí)會(huì)進(jìn)行相關(guān)總結(jié)和分享，希望對(duì)大家有所幫助和啟發(fā)，有問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)反饋和聯(lián)系，謝謝！
展開(kāi) 
Dyna中模擬材料失穩(wěn)的GISSMO失效模型 ￥20
材料失穩(wěn)時(shí)應(yīng)變，損傷，應(yīng)力三軸度急劇增加
損傷閥值DCRIT設(shè)定為1.0時(shí)計(jì)算結(jié)果如下：
材料不發(fā)生失穩(wěn)時(shí)單元幾乎同時(shí)失效，有一定隨機(jī)性
材料不發(fā)生失穩(wěn)時(shí)無(wú)法構(gòu)建應(yīng)力下降段
結(jié)果對(duì)比
當(dāng)材料出現(xiàn)失穩(wěn)時(shí)，塑性應(yīng)變，損傷，應(yīng)力三軸度在很短的時(shí)間內(nèi)急劇增長(zhǎng)，需在失穩(wěn)時(shí)間內(nèi)加密輸出頻率才能捕捉到峰值（損傷閥值0.5的例子在最小時(shí)間步長(zhǎng)的輸出時(shí)間間隔內(nèi)依然未捕捉到損傷為1的時(shí)刻點(diǎn)）。
Dyna中GISSMO和JC失效模型比較
JC失效模型無(wú)法模擬材料失穩(wěn)過(guò)程，損傷計(jì)算只能是線性累積，失效應(yīng)變與應(yīng)力三軸度只能是單調(diào)的關(guān)系； GISSMO失效模型可以模擬材料失穩(wěn)過(guò)程，損傷計(jì)算為非線性指數(shù)累積，失效應(yīng)變與應(yīng)力三軸度可以不是單調(diào)的關(guān)系。是一種更符合實(shí)際的失效模型。
展開(kāi) 基于ABAQUS的超高性能混凝土UHPC單元失效刪除仿真模擬
利用關(guān)鍵詞*Concrete failure來(lái)實(shí)現(xiàn)，UHPC混凝土單元失效刪除的仿真模擬
目前只能通過(guò)動(dòng)態(tài)顯式求解來(lái)定義關(guān)鍵詞
*Concrete failure，type=strain（或displacement）
拉伸開(kāi)裂應(yīng)變（或位移），壓縮非彈性應(yīng)變，拉伸損傷值，壓縮損傷值
把上面兩行編輯好的關(guān)鍵詞，放到CDP本構(gòu)模型后面，如果在GUI界面定義編輯關(guān)鍵詞后，一定要去再次檢查定義的位置，否則很容易出現(xiàn)竄行，求解提示inp文件出錯(cuò)。
個(gè)人建議：最好是輸出inp后，再次進(jìn)行編輯，通過(guò)job模塊提交編輯后的inp更為方便。
受壓損傷云圖1
受壓損傷云圖2
受壓損傷云圖3-開(kāi)始出現(xiàn)單元失效刪除
受壓損傷云圖3-斜剪破壞
最終破壞云圖
軸心受拉開(kāi)裂
中間出現(xiàn)單元失效刪除
中間單元全部失效刪除
剛度退化
剛度退化因子
荷載位移曲線
展開(kāi) 基于hyperworks＋lsdyna電池包擠壓之焊點(diǎn)失效模擬 ￥35
幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創(chuàng)建壓頭的位移加載，如何創(chuàng)建CRB連接（螺栓連接中常用的連接方式），如何創(chuàng)建MAT100焊點(diǎn)（焊點(diǎn)失效）。
擠壓模擬（有焊點(diǎn)失效）
擠壓模擬（有焊點(diǎn)失效）
頂部右側(cè)焊點(diǎn)3701（有焊點(diǎn)失效）軸向力、剪切力
擠壓模擬（無(wú)焊點(diǎn)失效）
擠壓模擬（無(wú)焊點(diǎn)失效）
頂部右側(cè)焊點(diǎn)3701（無(wú)焊點(diǎn)失效）軸向力、剪切力
本案例僅提供模型文件結(jié)果文件及相關(guān)指導(dǎo)，凡購(gòu)買(mǎi)的朋友針對(duì)本案例仿真實(shí)現(xiàn)上有什么疑問(wèn)可以私信。更多知識(shí)點(diǎn)、注意點(diǎn)、對(duì)比分析見(jiàn)收費(fèi)部分。
展開(kāi) AUTODYN模擬破片隨機(jī)失效4 | 破片的終點(diǎn)效應(yīng)
AUTODYN模擬破片隨機(jī)失效4 | 破片的終點(diǎn)效應(yīng)
