大變形模擬與網(wǎng)格重劃分的案例
晶體塑性模擬中的大變形網(wǎng)格重劃分
相關(guān)做法完美的集中到damask3.0版本里面，然而需要指出的是：DAMASK/譜方法更偏向規(guī)則網(wǎng)格與RVE范式，而工程里經(jīng)常需要：任意幾何與復(fù)雜邊界（非周期、接觸、局部細(xì)化等），以及不同工藝路徑（多道次、換向、局部約束），Abaqus CPFEM（UMAT/VUMAT）在這些方面更“通用”，所以把“remesh + 狀態(tài)變量映射”做成一套工作流，就能把大變形晶體塑性更穩(wěn)地推進(jìn)到更高壓縮/更大應(yīng)變階段。
因此結(jié)合作者提供的思路，嘗試把相關(guān)方法遷移到abaqus，并初步實(shí)現(xiàn)了理想的效果。
這里展示模擬的案例的效果，初始模型尺寸0.1*0.03mm的二維模型，并沿著RD方向壓縮40%.vs.20%（remesh）+20%使用簡(jiǎn)單的唯象模型測(cè)試
初始模型如下圖所示：
壓縮20%后應(yīng)力分布如下：
累計(jì)剪切滑移如下：
晶粒旋轉(zhuǎn)角度：
在20%變形后進(jìn)入網(wǎng)格重劃分，重劃分后的變量傳遞：
累計(jì)剪切滑移分布如下：
晶粒旋轉(zhuǎn)角度如下圖：
可以看到所有相關(guān)變量良好的映射到規(guī)則網(wǎng)格上面。
接下來(lái)對(duì)比單次壓縮40%（左側(cè)）和20%remesh（右側(cè)）之后再壓縮20%的結(jié)果對(duì)比：
應(yīng)力分布結(jié)果：
累計(jì)剪切滑移分布：
晶粒旋轉(zhuǎn)角度分布：
累計(jì)剪切滑移------應(yīng)力曲線(xiàn)分布
重劃分后應(yīng)力略低于不劃分單次壓縮的結(jié)果，其余結(jié)果網(wǎng)格重劃分和原始模型基本一致，驗(yàn)證了作者提出方案的準(zhǔn)確性。做成型和大變形相關(guān)內(nèi)同可以參考文章進(jìn)行對(duì)應(yīng)的嘗試
展開(kāi) #ABAQUS中網(wǎng)格重劃分模擬大變形之*map solution的具體使用方法
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</div><p><br></p><p>討論：</p><p>同一個(gè)模型使用網(wǎng)格映射與否，得到的最大mises應(yīng)力誤差約在4%，這是完全可以接受的，而且云圖的分布基本是完全一致的，這證明了*map solution的操作與設(shè)置是完全正確的，而且如果在處理例如橡膠等材料的大變形問(wèn)題時(shí)，使用*map solution是完全可以的。
展開(kāi) #ABAQUS圍線(xiàn)積分+網(wǎng)格重劃分--模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展
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</div><p>前面的帖子已經(jīng)介紹過(guò)在ABAQUS中模擬裂紋都有哪些技術(shù)，事實(shí)上，目前各大商業(yè)軟件對(duì)于裂紋擴(kuò)展的模擬還是有很多很多限制的，更不要說(shuō)模擬裂紋的任意路徑擴(kuò)展了，截止目前，分析裂紋任意路徑擴(kuò)展的方法主要包括以下幾種方法：</p><p>1 使用ABAQUS（或者ls-dyna等）自帶材料損傷本構(gòu)，達(dá)到失效的單元會(huì)被刪除；</p><p> 例如：brittle cracking、ductile damage等</p><p>2 使用ABAQUS自帶的擴(kuò)展有限單元法xfem模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展，裂紋可以穿過(guò)單元；</p><p> 例如：基于LEFM或者粘性片段法的xfem</p><p>3 在實(shí)體單元間批量插入cohesive單元模擬裂紋的任意路徑擴(kuò)展；</p><p> 例如：在所有實(shí)體單元間批量插入cohesive單元</p><p>4 使用圍線(xiàn)積分+網(wǎng)格重新劃分模擬裂紋的任意路徑擴(kuò)展；</p><p> 例如：自己編程實(shí)現(xiàn)圍線(xiàn)積分+網(wǎng)格重新劃分，或者franc2d/3d，zencrack3d，ALOF，adapcrack等</p><p>********</p><p>前三種其實(shí)目前用的比較多，各種例子視頻講解都有，但是對(duì)于第四種方法，往往由于使用起來(lái)太復(fù)雜被大家所拋棄，下面我們就重點(diǎn)講解一下這種方法，為大家提供一種思路，有興趣的可以自己使用python二次開(kāi)發(fā)來(lái)完成。
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