雙孔爆破裂紋損傷擴(kuò)展模擬的案例
基于LS-DYNA流固耦合法下的雙孔爆破裂紋損傷擴(kuò)展模擬（附k文件） ￥18.8
與單孔爆破相比，雙孔爆破中爆破沖擊波的傳播規(guī)律和巖體的損傷裂紋擴(kuò)展過(guò)程更為復(fù)雜。有限元分析(FEM)在目前的數(shù)值分析方法中占據(jù)主導(dǎo)地位。本案例基于動(dòng)態(tài)分析軟件LS-DYNA和langange - ale流固耦合算法。采用數(shù)值模擬方法研究了爆破沖擊波在巖石介質(zhì)中的傳播規(guī)律以及爆破對(duì)爆破孔周?chē)鷰r體振動(dòng)的影響。模擬結(jié)果如下：
圖1 雙孔爆破有限元模型
圖2 炮孔周?chē)W(wǎng)格局部放大
圖3 雙孔爆破巖石裂紋擴(kuò)展
圖4 雙孔爆破巖石損傷動(dòng)態(tài)展示
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動(dòng)力學(xué)的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問(wèn)可以在私信我，歡迎交流！
展開(kāi) LS-DYNA | 雙孔爆破下裂紋的擴(kuò)展
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基于DYNA的含裂隙巖體爆破裂紋及擴(kuò)展及損傷模擬 ￥48.9
巖體中的裂隙直接影響爆破應(yīng)力波在巖體中的傳播，進(jìn)而影響爆破效果。本案例研究了含裂隙巖體爆破中裂紋的擴(kuò)展及損傷過(guò)程，Ls-dyna模擬了爆炸應(yīng)力波在裂隙巖體中的傳播特性。結(jié)果表明:爆破過(guò)程中應(yīng)力波分布不均勻，主要向自由表面?zhèn)鞑ラ]合型宏觀(guān)裂隙阻礙爆炸應(yīng)力波的傳播，且在裂隙處會(huì)止裂，裂紋及損傷會(huì)繞過(guò)裂隙處，模擬結(jié)果如下 ：
圖1 含裂隙巖體爆破裂紋及擴(kuò)展有限元模型
圖2 含裂隙巖體爆破裂紋及擴(kuò)展過(guò)程
圖3 含裂隙巖體爆破裂紋及等效應(yīng)力波傳播過(guò)程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動(dòng)力學(xué)的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問(wèn)可以在私信我，歡迎交流！
展開(kāi) 逐孔起爆的裂紋擴(kuò)展和爆破塊度 ￥49
話(huà)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
雙孔巖石微差爆破模擬
雙孔巖石微差爆破模擬
1. 模型建立背景
以某新建高速鐵路沿線(xiàn)路基邊坡爆破開(kāi)挖為例，使用LS-DYNA動(dòng)力有限元軟件建立了雙孔微差起爆模型。
數(shù)值模型使用ANSYS建立，炸藥、空氣、巖石均采用SOLID164單元，爆炸持續(xù)時(shí)間短，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量，起爆過(guò)程中炸藥、空氣單元網(wǎng)格尺寸變化很大，若采用共節(jié)點(diǎn)算法極易造成計(jì)算不收斂而停止，故巖石采用Lagrange算法，空氣和炸藥采用ALE算法，并進(jìn)行流固耦合計(jì)算，其中巖石為固體，炸藥和空氣為流體。
炸藥與空氣使用*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP命令綁定多物質(zhì)組，使用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID關(guān)鍵字控制流固耦合計(jì)算。巖石材料選用PLASTIC_KINEMATIC模型，因只做簡(jiǎn)單計(jì)算，所以并未進(jìn)行損傷控制，損傷控制可使用*MAT_ADD_EROSION關(guān)鍵字來(lái)定義巖石失效判斷依據(jù)，模擬爆破過(guò)程中裂紋的產(chǎn)生和損傷范圍。
模型中PART1為巖石，PART2為空氣，PART3和PART4為炸藥?？諝怏w積大于巖石體積，裝藥方式為耦合裝藥，起爆間隔2ms，模型如下：
模型四周和底面施加無(wú)反射邊界條件，
*BOUNDARY_NON_REFLECTING
1 0 0
2.
展開(kāi) ANSYS/LS-DYNA巖石雙孔同時(shí)爆破模擬
ANSYS/LS-DYNA巖石雙孔同時(shí)爆破模擬
【EDF開(kāi)源CAE案例】Code_Aster對(duì)汽輪機(jī)套環(huán)的疲勞損傷與裂紋擴(kuò)展模擬
由于汽輪機(jī)運(yùn)行工況的周期性特點(diǎn)，汽輪機(jī)套環(huán)易發(fā)生疲勞損傷現(xiàn)象，從而導(dǎo)致套環(huán)產(chǎn)生細(xì)微裂紋，或是導(dǎo)致已有的裂紋擴(kuò)展。
法國(guó)電力公司為了評(píng)估套環(huán)的安全性和生命周期，使用Code_Aster的疲勞計(jì)算模塊進(jìn)行了靜力加載的裂紋擴(kuò)展分析和循環(huán)加載的疲勞裂紋擴(kuò)展分析。
02
理論基礎(chǔ)—斷裂和疲勞擴(kuò)展的原理
斷裂的基本類(lèi)型有三種：
張開(kāi)性裂紋（Ⅰ型）
滑開(kāi)型裂紋（Ⅱ型）
撕開(kāi)型裂紋（Ⅲ型）
材料和結(jié)構(gòu)的斷裂與否常由應(yīng)力強(qiáng)度因子（Facteurs d‘intensité de contraintes）與材料的標(biāo)準(zhǔn)臨界值K c對(duì)比來(lái)判斷，而Ⅰ型裂紋在實(shí)際工程應(yīng)用是最容易斷裂的裂紋類(lèi)型。
斷裂的三種類(lèi)型
應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算公式：
能量釋放率公式：
對(duì)于線(xiàn)彈性材料：
如果K < KIC，材料不發(fā)生斷裂；
如果K > KIC，材料發(fā)生斷裂，裂紋擴(kuò)展。
疲勞問(wèn)題的載荷通常以周期性的形式存在，此時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度因子也隨加載規(guī)律而呈現(xiàn)周期性變化，材料的裂紋擴(kuò)展則需要用另一種方法來(lái)計(jì)算：
疲勞裂紋擴(kuò)展速率
即用裂紋長(zhǎng)度的增量和交變應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)增量的比值來(lái)定量計(jì)算，表示交變應(yīng)力每循環(huán)一次裂紋長(zhǎng)度的平均增量。
根據(jù)Paris提出的公式
來(lái)推得每次循環(huán)的應(yīng)力強(qiáng)度因子的峰值
和材料的疲勞斷裂臨界值
對(duì)比
判斷材料的裂紋是否會(huì)發(fā)生擴(kuò)展（僅適用于短裂紋）。
展開(kāi) 基于LS-DYNA的地應(yīng)力作用下巖石爆破裂紋擴(kuò)展模擬-限時(shí)優(yōu)惠 ￥49.9
模擬論文發(fā)表在SCI期刊Mechanics of Materials，新版中科院分區(qū)大類(lèi)一區(qū)，論文內(nèi)容為地應(yīng)力作用下巖石爆破裂紋擴(kuò)展模擬。
論文首頁(yè)
各向同性地應(yīng)力作用下爆破裂紋擴(kuò)展模擬
各向異性地應(yīng)力作用下爆破裂紋擴(kuò)展模擬
