裂紋擴(kuò)展路徑仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-22
裂紋擴(kuò)展路徑仿真的視頻教程
沉澱原創(chuàng)精品系列5：contour integral+remesh模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展
課程主要講解contour integral+remesh模擬裂紋與任意路徑擴(kuò)展，并把結(jié)果與xfem模擬的裂紋路徑進(jìn)行對(duì)比，二者吻合極好，驗(yàn)證了程序的正確性。 這個(gè)視頻主要是結(jié)合部分代碼及實(shí)例講解介紹原理、思路，保證看過(guò)這個(gè)視頻過(guò)后，對(duì)圍線積分體系有一個(gè)質(zhì)的提升。
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沉澱原創(chuàng)精品系列7：批量插入cohesive element模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展
沉澱原創(chuàng)精品系列7：批量插入cohesive element模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展 Hello，I am 沉澱，一個(gè)做開裂7年的仿真老司機(jī)，from Xian Jiaotong university. 這是我在技術(shù)鄰發(fā)布的第七個(gè)視頻，保證課程質(zhì)量高于市面上的視頻，內(nèi)容都是干貨，一個(gè)視頻讓你掌握批量cohesive的使用、設(shè)置、注意事項(xiàng)和很多操作技巧。
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FRANC3D與ABAQUS聯(lián)合仿真三維疲勞裂紋擴(kuò)展（三維裂紋擴(kuò)展）初步教學(xué)
本課程講述了FRANC3D與ABAQUS聯(lián)合仿真三維裂紋疲勞擴(kuò)展的操作流程教學(xué)，包括免費(fèi)申請(qǐng)F(tuán)RANC3D試用
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裂紋擴(kuò)展路徑仿真的實(shí)例教程
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</div><p> 擴(kuò)展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網(wǎng)格重劃分）結(jié)果對(duì)比</p><p>*********************************************************************************************************</p><p>前面已經(jīng)講述了模擬裂紋沿著任意路徑擴(kuò)展的幾種方法，包括擴(kuò)展有限元XFEM與網(wǎng)格重劃分，批量插入cohesive單元，自帶材料損傷等，在上一個(gè)帖子我們重點(diǎn)介紹了圍線積分（+網(wǎng)格重劃分）來(lái)模擬裂紋擴(kuò)展的整體思路及做法，并給出了初步的結(jié)果，那么有人說(shuō)了：你這個(gè)二次開發(fā)程序模擬的結(jié)果的準(zhǔn)確性如何呢？
展開 </p><p><br></p><p>首先，第四種模擬裂紋任意路徑擴(kuò)展的方法的思想主要是：</p><p>初始裂紋在時(shí)間t0達(dá)到斷裂韌性，裂紋發(fā)生擴(kuò)展，刪除原始模型網(wǎng)格，裂紋往前擴(kuò)展一個(gè)增量，重新劃分網(wǎng)格，把上一步的應(yīng)力場(chǎng)使用*map solution 映射到新模型上，載荷施加t0之后的載荷段，再計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子，如果在t1時(shí)刻裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子又達(dá)到了斷裂韌性，裂紋會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展......后面不斷判斷循環(huán)進(jìn)行下去。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201811/911f8669520f421ab285c66f456b8e07.jpg" alt="1.jpg"></p><p>我們采用這種思想通過(guò)python二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)了裂紋沿著任意路徑的自動(dòng)擴(kuò)展，而且將程序得到的結(jié)果與理論解析解進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果完全一致（這里不再給出）。
展開 第二部分、基于XFEM_paris模型的裂紋擴(kuò)展仿真分析
相比于靜態(tài)裂紋參數(shù)計(jì)算問(wèn)題，裂紋擴(kuò)展仿真在學(xué)術(shù)和工程領(lǐng)域更為人們所關(guān)注，常用的方法有網(wǎng)格重劃分技術(shù)、邊界元法、無(wú)網(wǎng)格方法和XFEM，其中，XFEM通過(guò)引入水平集法和單位分解等思想實(shí)現(xiàn)了實(shí)體與裂紋相互獨(dú)立，在裂紋擴(kuò)展的過(guò)程中不需要更新網(wǎng)格，提高了計(jì)算效率。ABAQUS中集成的XFEM裂紋擴(kuò)展仿真可以根據(jù)使用的模型分為三類：基于損傷力學(xué)內(nèi)聚力模型（cohesive）的牽引分離定律、基于LEFM的虛擬裂紋閉合技術(shù)（VCCT）和基于Paris公式的疲勞裂紋擴(kuò)展理論。第一種方法可以不用預(yù)制裂紋，適用于裂紋的萌生壽命分析，第二種不是很熟悉，第三種則必須預(yù)制裂紋，適用于裂紋的擴(kuò)展壽命分析。下面將對(duì)這三種操作流程進(jìn)行一一說(shuō)明，以二維模型為例，三維模型基本相同。
讀者須知：經(jīng)過(guò)很多次的仿真分析，在模型和參數(shù)基本相同的情況下，筆者發(fā)現(xiàn)基于cohesive和基于VCCT模型的裂紋擴(kuò)展分析很難得到收斂，仿真難度較大，這有可能是參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題，部分參數(shù)修改之后還是能夠成功的，但也有可能是本人學(xué)藝未精，所以說(shuō)只能是提及一下給個(gè)建議。但是基于Paris模型的方法仿真效果還不錯(cuò)，因此本文僅對(duì)后者做詳細(xì)的說(shuō)明，至于其余兩種方法只能夠簡(jiǎn)單的說(shuō)明一下其實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的異同點(diǎn)。再次強(qiáng)調(diào)，本文只有基于Paris模型的direct cyclic分析步的仿真過(guò)程，誤買本帖的同學(xué)請(qǐng)別來(lái)罵我。
本文還將針對(duì)同學(xué)們?cè)?em>仿真過(guò)程中的一些問(wèn)題提供解決方法和思路，其中包括：裂紋不發(fā)生擴(kuò)展、每個(gè)cycle裂紋都會(huì)擴(kuò)展一次等。
展開 裂紋擴(kuò)展模擬一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一個(gè)難題。Ansys機(jī)械提供分離變形和自適應(yīng)重網(wǎng)格
模擬脆性材料裂紋擴(kuò)展的SMART技術(shù)。SMART裂紋擴(kuò)展方法自動(dòng)評(píng)估裂紋尖端的斷裂參數(shù)（應(yīng)力強(qiáng)度因子或j積分），并根據(jù)用戶定義的臨界值進(jìn)行檢查。該算法還計(jì)算了滿足裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則時(shí)的裂紋擴(kuò)展角。隨著裂紋的擴(kuò)展，裂紋尖端周圍的網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化。
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除了應(yīng)力/應(yīng)變分布分析，TPE-4N涂層還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械部件上的疲勞裂紋，并且預(yù)測(cè)疲勞裂紋的擴(kuò)展路徑。當(dāng)試樣未加載時(shí)，無(wú)熒光響應(yīng)。當(dāng)載荷循環(huán)加載過(guò)程中，在缺口的邊緣處出現(xiàn)熒光信號(hào)，表明該處出現(xiàn)應(yīng)力集中，并且誘發(fā)疲勞裂紋生成。隨著加載繼續(xù)，疲勞裂紋擴(kuò)展，并且在裂紋的尖端和兩側(cè)出現(xiàn)熒光信號(hào)。裂紋尖端的前部出現(xiàn)熒光，這表明該區(qū)域應(yīng)力集中明顯，裂紋偏向此區(qū)域擴(kuò)展。
這一系列TPE-4N涂層的實(shí)驗(yàn)在鋁合金（Al 1100，Al 2024），不銹鋼（SUS316L）和低合金鋼（X80）等材料上進(jìn)行了重復(fù)性測(cè)試，證明了這個(gè)先進(jìn)材料的廣泛適用性。
本研究結(jié)果發(fā)表于《Advanced Materials》雜志。
全文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803924
參考文獻(xiàn)：
Weijun Zhao et.al. Nature Communication 9 (2018): 3044
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05476-y
來(lái)源：高分子科學(xué)前沿
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裂紋擴(kuò)展路徑仿真的最新內(nèi)容
一、引言
在前兩篇文章中，我們系統(tǒng)闡述了非結(jié)構(gòu)化道路場(chǎng)景的構(gòu)建路徑。第一篇《如何高效構(gòu)建與測(cè)試非結(jié)構(gòu)化道路場(chǎng)景？》從宏觀層面剖析了非結(jié)構(gòu)化道路測(cè)試的必要性與技術(shù)挑戰(zhàn)，并介紹了aiSim通過(guò)集成外部工具實(shí)現(xiàn)邏輯路網(wǎng)與高真實(shí)感地形結(jié)合的總體解決方案。第二篇《從OpenDRIVE到Atlas：道路數(shù)據(jù)編輯與格式適配解析》則深入技術(shù)細(xì)節(jié)，說(shuō)明了如何利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的OpenDRIVE格式，通過(guò)道路編輯器生成基礎(chǔ)道路邏輯
<p>基于EFG方法的剛性彈丸沖擊水泥墻裂紋擴(kuò)展仿真，供研究參考。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img
裂紋擴(kuò)展模擬一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一個(gè)難題。Ansys機(jī)械提供分離變形和自適應(yīng)重網(wǎng)格
模擬脆性材料裂紋擴(kuò)展的SMART技術(shù)。SMART裂紋擴(kuò)展方法自動(dòng)評(píng)估裂紋尖端的斷裂參數(shù)（應(yīng)力強(qiáng)度因子或j積分），并根據(jù)用戶定義的臨界值進(jìn)行檢查。該算法還計(jì)算了滿足裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則時(shí)的裂紋擴(kuò)展角。隨著裂紋的擴(kuò)展，裂紋尖端周圍的網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化。
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<p>10月21日，Ansys官方『Ansys Mechanical SMART 裂紋擴(kuò)展技術(shù)介紹與應(yīng)用』研討會(huì)為您展開講解相關(guān)的斷裂力學(xué)理論，介紹SMART功能在Mechanical界面的操作流程與各參數(shù)設(shè)置的影響，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center
逐孔起爆的裂紋擴(kuò)展和爆破塊度9個(gè)月前
話不多說(shuō)，直接上效果圖
分別做了齊發(fā)起爆，逐排起爆，逐孔起爆。下面放個(gè)動(dòng)圖
<p> 采用Cohesive在脆性材料內(nèi)預(yù)制裂紋，模擬在上下板的擠壓作用下，脆性圓盤發(fā)生形變，隨后伴隨裂紋生成和擴(kuò)展，最終發(fā)生崩碎。</p><p>第一步：構(gòu)建脆性圓盤和上下壓板的幾何模型，采用二維模型進(jìn)行仿真。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage
改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展分析 - ANSYS Workbench
本教程包括改進(jìn)的緊湊拉伸試樣的逐步疲勞裂紋分析。
步驟 1：概述
這項(xiàng)工作的主要目的是提出混合模式載荷下線性彈性材料中裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，以及研究在恒定幅值載荷條件下改進(jìn)的緊湊拉伸試樣中孔洞的存在對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。
ANSYS Mechanical（工作臺(tái)）利用 ANSYS 中的一項(xiàng)新功能即智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)
本教程包括 ARCAN 樣本的逐步靜態(tài)裂紋擴(kuò)展分析。
步驟 1：概述
在復(fù)雜的飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，裂紋擴(kuò)展很少以耐久性和損傷容限分析 (DADTA) 中假設(shè)的理想方式擴(kuò)展。通常，施加的載荷并不垂直于裂紋成核特征和隨后的裂紋擴(kuò)展。這種情況稱為混合型裂紋擴(kuò)展，或更籠統(tǒng)地說(shuō)，三維 (3D) 裂紋擴(kuò)展。大多數(shù) DADTA 僅假設(shè) I 型載荷；因此，工程判斷用于估計(jì)理想模型中存在的誤差量
1. : Overview
2. 研究的主要目標(biāo)是展示裂紋擴(kuò)展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對(duì)改進(jìn)型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴(kuò)展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴(kuò)展技術(shù)來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)裂紋擴(kuò)展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來(lái)評(píng)估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學(xué)（LEFM）假設(shè)下的混合模式疲勞壽命
<p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/RjvMLicLiaiaSXWpkFBIl4jPDlJHIw46ojA9mOkM1UQMMpsKnuG9mSMcucxBxdzaYREmlR8ybbI7UkKicRpibZ2OPVw/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg
