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登錄ansys 應(yīng)力強(qiáng)度因子的案例
在ANSYS中計(jì)算裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子的技巧
在ANSYS中計(jì)算裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子的技巧
裂縫應(yīng)力強(qiáng)度因子用ANSYS中怎么求呀。另外,建模時(shí),裂紋應(yīng)該怎么處理呀,難道只有畫(huà)出一條線嗎?
首先說(shuō)一下裂紋怎么畫(huà),其實(shí)裂紋很簡(jiǎn)單啊。只要畫(huà)出裂紋的上下表面(線)就可以了,即使是兩個(gè)面(線)重合也一定要是兩個(gè)面(線);如果考慮道對(duì)稱模型就更好辦了,裂紋尖點(diǎn)左面用一個(gè)面(線),右邊用另外一個(gè)面(線),加上對(duì)稱邊界約束。
再說(shuō)一下裂尖點(diǎn)附近網(wǎng)格的劃分。ansys提供了一個(gè)kscon的命令,主要是使得crack
tip的第一層單元變成奇異單元,用來(lái)模擬斷裂奇異性(singularity)。當(dāng)然這個(gè)步驟不是必須的,有的人說(shuō)起用ansys算強(qiáng)度因子的時(shí)候就一定要用奇異單元,其實(shí)是誤區(qū)(原因下面解釋)
好了,回到強(qiáng)度因子的計(jì)算。其實(shí)只要學(xué)過(guò)一些斷裂力學(xué)都知道,K的求法很多。就拿Mode
I的KI來(lái)說(shuō)吧,Ansys自己提供了一個(gè)辦法(displacement extrapolation)
,中文可能翻譯作“位移外推”法,其實(shí)就是根據(jù)解析解的位移公式來(lái)對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行fitting的。分3步走,如果你已經(jīng)算完了:
第一步,先定義一個(gè)crack-tip的局部坐標(biāo)系,這是ansys幫助文件中說(shuō)的,其實(shí)如果你的裂紋尖端就是整體坐標(biāo)原點(diǎn)的話,而且你的x-axis就順著裂紋,就沒(méi)有什么必要了。
第二步,定義一個(gè)始于crack-tip的path,什么什么?path怎么定義??看看幫助吧,在索引里面查找fracture
mechanics,找到怎么計(jì)算斷裂強(qiáng)度因子。(my god,我這3步全是在copy幫助中的東東?。?。
第三步,Nodal
Calcs>Stress Int Factr ,別忘了,這是在后處理postproc中啊。
展開(kāi) 基于單元應(yīng)力的應(yīng)力強(qiáng)度因子外推法
表1 基于應(yīng)力的外推法數(shù)據(jù)表
圖5 基于應(yīng)力的外推法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子
以上就是基于應(yīng)力外推裂尖應(yīng)力強(qiáng)度因子的入門介紹,后期會(huì)更新更多斷裂相關(guān)內(nèi)容,一起加油吧~
xfem輸出應(yīng)力強(qiáng)度因子
使用ABAQUS中的xfem裂紋,在歷程輸出中選擇輸出應(yīng)力強(qiáng)度因子,但是顯示出錯(cuò),沒(méi)找到裂紋前端
應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)
應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)3.rar
應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)1.rar
應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)2.rar

ABAQUS xfem裂紋擴(kuò)展計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子
Delete or suppressthe interaction, or change the crack to allow growth.輸入文件未生成,作業(yè)未提交分析
想請(qǐng)教一下,這個(gè)應(yīng)該怎么改,未勾選允許裂紋生長(zhǎng),想要輸出應(yīng)力強(qiáng)度因子,但是一值提交不上
應(yīng)用三維有限單元法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子
應(yīng)用三維有限單元法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子
來(lái)源:中國(guó)機(jī)械工程 作者:林曉斌
摘要 描述了兩種基于有限單元計(jì)算面形裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的方法,建議了一種創(chuàng)造三維有限單元網(wǎng)格的途徑。計(jì)算方法的精度通過(guò)和其它解析解或數(shù)值解的比較得到了說(shuō)明。
關(guān)鍵詞 應(yīng)力強(qiáng)度因子 有限元 損傷容限設(shè)計(jì) 斷裂評(píng)定
無(wú)論在損傷容限設(shè)計(jì)還是在缺陷評(píng)定階段,工程師們需要知道正在分析的構(gòu)件中裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子,因?yàn)榕袛嗪鸭y構(gòu)件的斷裂,或者計(jì)算剩余疲勞壽命大多依賴于這一參量。因此,在斷裂力學(xué)發(fā)展中,如何求取應(yīng)力強(qiáng)度因子一直是一個(gè)重要的課題。當(dāng)前已有許多方法可用來(lái)計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子,較為典型的有解析法、邊界配位法、有限單元法、邊界元素法、體力法、權(quán)函數(shù)法和線彈簧模型。利用這些方法,大量的應(yīng)力強(qiáng)度因子解已經(jīng)獲得,已出版的應(yīng)力強(qiáng)度手冊(cè)[1]中收編了許多典型的解。盡管如此,工程師們?nèi)匀粫?huì)感到自己所需要的應(yīng)力強(qiáng)度因子解很難找到,這是因?yàn)橐鉀Q的工程問(wèn)題往往是一些受復(fù)雜載荷的構(gòu)件,包含的裂紋也往往是一些不規(guī)則裂紋。
本文簡(jiǎn)單介紹了兩種基于三維有限單元法計(jì)算面形裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的方法。有限單元法已經(jīng)成為工程設(shè)計(jì)分析領(lǐng)域中一個(gè)強(qiáng)有力的計(jì)算工具,它能模擬非常復(fù)雜的構(gòu)件?;谟邢拊?em>應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算方法,自然也將具有卓越的工程能力。除了計(jì)算方法的介紹以外,還將簡(jiǎn)單描述一種簡(jiǎn)化網(wǎng)格的生成方法。最后提供了一些所得到的典型應(yīng)力強(qiáng)度因子解,并和大家熟知的解進(jìn)行了比較,以說(shuō)明本文所描述的方法的可靠性。
展開(kāi) 計(jì)算三維問(wèn)題的應(yīng)力強(qiáng)度因子的程序
/COM,ANSYS MEDIA REL. 60 (090601) REF. VERIF. MANUAL: REL. 60
/VERIFY,VM143
*CREATE,FRACT,MAC
/NOPR
NSEL,ALL
*GET,N,NODE,,NUM,MAX ! CURRENT MAXIMUM NODE NUMBER
CMSEL,S,CRACKTIP ! SELECT THE TIP NODES
ESLN ! ANY ELEMENTS ATTACHED
*GET,ELMAX,ELEM,,NUM,MAX ! CURRENT MAXIMUM ELEMENT NUMBER
*DO,IEL,1,ELMAX ! LOOP ON MAX ELEMENT
ELMI=IEL
*IF,ELMI,LE,0,EXIT ! NO MORE SELECTED
*GET,ELTYPE,ELEM,ELMI,ATTR,TYPE ! GET ELEMENT TYPE
*IF,ELTYPE,NE,ARG1,CYCLE ! CHECK FOR SELECTED ELEMENT
N3 = NELEM(ELMI,3) ! GET NODE 3 (K)
*IF,NSEL(N3),LE,0,CYCLE ! IT MUST BE SELECTED
N7 = NELEM(ELMI,7) ! GET NODE 7 (L)
*IF,NSEL(N7),LE,0,CYCLE ! IT MUST ALSO BE SELECTED
N1 = NELEM(ELMI,1) ! GET NODE 1 (I)
N2 = NELEM(ELMI,2) ! GET NODE 2 (J)
N5 = NELEM(ELMI,5) !
展開(kāi) 怎么在abaqus提取xfem下,動(dòng)態(tài)三維應(yīng)力強(qiáng)度因子?
求解答
基于節(jié)點(diǎn)位移的應(yīng)力強(qiáng)度因子外推法
今天木木給大家分享的是基于節(jié)點(diǎn)位移求解應(yīng)力強(qiáng)度因子,相比于上一期出的基于單元應(yīng)力求解應(yīng)力強(qiáng)度因子得出的結(jié)果更加接近解析解。這一期包括以下內(nèi)容:(1)簡(jiǎn)要講述INP文件(2)運(yùn)用最小二乘法進(jìn)行線性擬合(3)對(duì)裂尖數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理。
分享一個(gè)通過(guò)ABAQUS計(jì)算二維穿透裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的實(shí)例 ¥10
通過(guò)ABAQUS計(jì)算二維穿透裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子。理論值為396,有限元計(jì)算值為407,誤差小于3%。
斷裂力學(xué)—有限寬板含雙邊裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算 ¥19.89
σ
σ
圖 C-3-4(取 1/4 研究)
應(yīng)力強(qiáng)度因子的理論解: KI ? ???a ??
1、 計(jì)算不同載荷下的應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值解和理論解,列表給出各種情況的數(shù)值解和理論解,并畫(huà)比較圖。
厚度t ? 1mm , a ? 5mm,b ? 80mm,c ? 200mm ,?? 25MPa , 26MPa , 27MPa , 28MPa ,
29MPa
2、 計(jì)算不同板寬時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值解和理論解,列表給出各種情況的數(shù)值解和理論解,并畫(huà)比較圖。
載荷?? 10MPa , a ? 11mm, c ? 200mm 。 每個(gè)人都計(jì)算b / a ? 4、4.2、4.4、4.6、4.8 時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度因子。
3、 計(jì)算不同板長(zhǎng)時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值解和理論解,列表給出各種情況的數(shù)值解和理論解,并畫(huà)比較圖。
載荷?? 10MPa , a ? 6mm,b=76mm 。每個(gè)人都計(jì)算c / b ? 2.2、2.4、2.6、2.8、3 時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度因子。
展開(kāi) 
Python二次開(kāi)發(fā)-雙孔雙裂紋板計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子
通過(guò)編寫py腳本文件,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建立雙孔雙裂紋模型,劃分網(wǎng)格,定義seam和crack,控制輸出。
py腳本準(zhǔn)備就緒后,在abaqus的PDE中點(diǎn)擊運(yùn)行,效果如視頻所示。可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建模,劃分網(wǎng)格,控制輸出。
在腳本中,兩條裂紋的長(zhǎng)度,載荷的大小均為變量,可以通過(guò)控制變量的輸入,實(shí)現(xiàn)參數(shù)化分析。
一個(gè)斷裂分析實(shí)例(J積分和應(yīng)力強(qiáng)度因子)
只有計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子才需要。這里只需要保證全局坐標(biāo)系的X方向與裂紋平行就是了。
csys,0
!這里應(yīng)該有一個(gè)定義path,這里沒(méi)有寫出。
ABAQUS計(jì)算三維孔邊角裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的實(shí)例模型 ¥15
通過(guò)ABAQUS,可以計(jì)算三維角裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子。本實(shí)例中對(duì)平板孔邊的三維角裂紋進(jìn)行了模擬。
seam及crack定義如下圖:
網(wǎng)格如下圖:
計(jì)算后的位移云圖如下:
對(duì)裂尖進(jìn)行放大觀察:
本實(shí)例的難點(diǎn)在于孔邊三維角裂紋的模型的建立,需要經(jīng)過(guò)一系列的布爾操作(merge/cut)得到。
相應(yīng)的應(yīng)力強(qiáng)度因子可以在提交job計(jì)算完成后,到dat文件中找到。
詳細(xì)的模型可參考附件。
分享一個(gè)斷裂分析實(shí)例(J積分和應(yīng)力強(qiáng)度因子)
另外,ANSYS里面給了一個(gè)路徑項(xiàng)求導(dǎo)的操作:general postproc->path operation ->differentiate 。(differentiate是不是求導(dǎo),請(qǐng)指教) 那這個(gè)東西用來(lái)求偏導(dǎo)數(shù)不行嗎? 為什么help 里面要那么來(lái)求偏導(dǎo)數(shù)。
3、這個(gè)實(shí)例的建模
這個(gè)實(shí)例的建模,我是建的1/4模型。1/8模型也可以建出來(lái),但是我對(duì)于1/8模型還能不能用對(duì)稱邊界條件有懷疑。1/4模型用對(duì)稱邊界條件是絕對(duì)正確的。另外,對(duì)稱邊界條件得到的約束條件在載荷步里面查看到,約束是發(fā)生在環(huán)向的(柱坐標(biāo)系下),環(huán)向位移約束為零。加約束的時(shí)候直接加環(huán)向位移為零,也是可以的。
四、 命令流(log文件另附)
log.rar
1、 建模和求解部分(這里的建模網(wǎng)格劃分比較密,可能不是很實(shí)用,這里的網(wǎng)格劃分不好,在裂紋尖端第一行單元沒(méi)有奇異性,最好還是用kscon 來(lái)做)
2、 J積分部分(對(duì)于半邊裂紋,如果你已經(jīng)定義了路徑的話,直接把這部分命令流輸入進(jìn)去就可以了)
/post1
!local,11,0,0.034,0,0 !這里不應(yīng)該建立局部坐標(biāo)系。只有計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子才需要。這里只需要保證全局坐標(biāo)系的X方向與裂紋平行就是了。
csys,0
!這里應(yīng)該有一個(gè)定義path,這里沒(méi)有寫出。
3、應(yīng)力強(qiáng)度因子
(1)方法一、先建立局部坐標(biāo)系:原點(diǎn)在裂紋尖端,x方向與裂紋平行,Y與裂紋垂直,笛卡爾坐標(biāo)系。定義路徑,直接點(diǎn)一下菜單路徑就出來(lái)了,或者用kcalc就可以了。
(2)方法二、線彈性情況下。先算出J積分然后根據(jù)J積分與應(yīng)力強(qiáng)度因子的關(guān)系來(lái)求應(yīng)力強(qiáng)度因子。對(duì)于平面應(yīng)變模型,J積分=應(yīng)力強(qiáng)度因子的平方×(1-泊松比×泊松比)/彈性模量
全尺寸裂紋模型前面所建立的模型都只有裂紋的半邊。
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