基于ANSYS的疲勞裂紋擴展分析

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

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

預制裂紋循環載荷下的疲勞裂紋擴展 本模塊將重點介紹如何在ABAQUS中模擬預制裂紋的疲勞擴展。通過循環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鍵參數，包括裂紋尖端的應力強度因子、裂紋生長速率及其與材料疲勞性能的關系。學員將掌握如何在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，評估其對整體結構安全性的影響。

若有討論，請私信；若有錯誤，請指教，并見諒，謝謝； 主要講解了ABAQUS中xfem帶預制裂紋的梁柱節點在低周（1000次）往復位移（1mm）載荷下產生的疲勞裂紋擴展； 講解了部分參數意義以及paris理論在abaqus中部分參數的獲取（c3,c4）的兩種計算方法 講解了部分參數的意義及影響 本視頻主要講解建模及模型調試建議，若有錯誤，請大家多多指教，謝謝

預制裂紋xfem基于循環載荷下的疲勞裂紋擴展，包括模型文件，子程序文件、以及操作視頻和xfem中關鍵字修改的理論與注意事項

本教程模擬了一個二維平板上預制裂紋，在周期幅值位移載荷的情況下，發生疲勞擴展的模擬分析。 教程分為三部分：1.完成二維平板和預制裂紋的幾何建模和材料定義，網格劃分。 2.定義XFEM裂紋和接觸特性以及分析步的設置。 3.裂紋擴展動畫展示。

本視頻分為4小節，利用ABAQUS-FRANC3D聯合仿真的方法，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，選用經典的裂紋擴展公式Paris公式，最大應變能釋放率準則，調節相關參數使裂紋能按需求擴展，得到裂紋擴展壽命曲線，進行損傷容限設計及剩余壽命評估。參數選取可參考相關文獻。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。

三維裂紋擴展（疲勞）疑難解答（franc3d與abaqus聯合），franc3d和abaqus聯合仿真存在信息傳遞的過程，從而可能發生信息丟失，需要在franc3d中插入裂紋之后，將含有裂紋的模型在abaqus中打開，再施加一些邊界條件，最后在abaqus中提交作業。另外一種可用到的情況就是在裂紋面間施加壓力。

1 金屬的疲勞與失效 2 裂紋擴展的檢測及標準 3 有限元建模及基本關鍵字參數詳解 4 結果分析與討論

基于ANSYS智能裂紋擴展分析

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制裂紋的方法；對比分析了遠場圍線積分求裂紋尖端應力強度因子與擴展有限元求裂紋尖端應力強度因子的優缺點等。

1.巖石試件中考慮了預制空節理，可觀察入射應力波在試件中的傳播規律 2.重啟動方法完成多次循環沖擊壓縮模擬 3.解決了反射透射應力在桿中反復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下沖擊壓縮損傷裂紋擴展規律 5.講解了模型材料參數標定的思路 （包含子彈加載、入射應力曲線加載兩種方式）

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

Ansys Mechanical一直致力于結構仿真精度和效率提升，在本次更新中，會介紹新單元使用，SMART裂紋技術增強，NLAD非線性網格自適應重劃分，接觸及耦合單元技術應用。這些技術都會讓您的結構仿真精度和效率持續提升！了解這些新功能，就在Ansys Mechanical 2021 R1新功能介紹Part II.