brittle
關(guān)注創(chuàng)建者：dandany 創(chuàng)建時間：2018-07-21
brittle的視頻教程
ABAQUS-鋼球沖擊玻璃模擬（brittle cracking）
矩形玻璃采用shell單元，四周固支，玻璃定義了brittle cracking 開裂模型。輸出能量曲線，結(jié)果可以看到裂縫擴展過程。
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ABAQUS-裂紋擴展-玻璃杯跌落碰撞破碎仿真
裂紋 碰撞 破碎 跌落 Brittle Cracking 脆性開裂 該視頻提供inp文件，但建議按照視頻步驟自己操作學習 inp文件已放附件處，需要的同學請自取 另，麻煩點個關(guān)注，非常感謝
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brittle的實例教程
1 概述
本帖嘗試就BRITTLE CRACKING 模擬脆斷。 雖然BRITTLE CRACKING主要用于混凝土的斷裂分析，現(xiàn)在也逐漸應用到陶瓷等其他脆性材料的斷裂分析。
2 設(shè)置
除了密度和彈性模量，需要設(shè)置材料的破壞參數(shù)，比如brittle cracking中的brittle failure 和brittle shear
brittle cracking 指定材料的拉伸強度（抗拉強度sigma-u）；
brittle shear 指定材料到達拉伸強度之后材料軟化的規(guī)律（指數(shù)形式，直線下降等）；
brittle failure 指定材料的斷裂韌性的一個指標，一般在E-5量級。
3 cae
zhijia.part1.rar
zhijia.part2.rar
4 inp
c.part1.rar
c.part2.rar
5 說明
能模擬 雖然是很多新手熱衷于追求的結(jié)果，但是“能模擬”僅僅是萬里長征第一步，
是否模擬得準確（means相對準確），與實驗是否相符，那才是終極目的。比如這個模擬，抗拉強度是我自己假設(shè)的，而且我也假設(shè)材料為純脆性的。
結(jié)果顯示有2處斷裂，與實驗應該出入很大。
另外，如果結(jié)果不好，還要注意檢查下網(wǎng)格。斷裂分析是嚴重非線性問題，網(wǎng)格對結(jié)果影響很大。這個模型來自第一個鏈接的孤立網(wǎng)格，我無法修改網(wǎng)格，
就湊合著用這個四面體網(wǎng)格算出來的。
6 常見問題之一：
注意要在step---fieldoutput 設(shè)置單元刪除，隱藏失效單元.
7 動畫
展開 Liquefaction Landslides【全球變化對滑坡風險的影響---滑坡和巖石邊坡穩(wěn)定性】
[8] (2021) Brittleness index of lightly cemented soil in ring shear tests【[最新文獻]循環(huán)單軸和三軸剪切的液化阻力: 一個比較研究 [11/8/2020]】
[9] (2021) Impacts of fixed-end and flexible boundary conditions on seismic response of shallow foundations on saturated sand【UNSAT2023---第八屆非飽和土國際會議(Unsaturated Soils)】
[10] (2022) A review of methods for estimating undrained brittleness index from the CPT【什么是流動液化(flow liquefaction)】
文章來源：計算巖土力學
展開 brittle cracking主要用于模擬一些脆性材料
其中幫助文檔23.6.2 Cracking model for concrete部分詳細講述了brittle cracking的應用及參數(shù)含義
在此簡單介紹一下，有想學習的可以一起探討：
在此上傳一個簡單的模型圖及結(jié)果吧，由于這里涉及很多細節(jié)問題，不再一一描述，每個參數(shù)的變化、網(wǎng)格密度的改變都會影響開裂，一些基本的簡單規(guī)律如下（這些規(guī)律很好理解，主要是跟參數(shù)的含義有關(guān)），大家可以在調(diào)試的時候參考，做有限元還是得自己多調(diào)試，多摸索。
1 失效應變或位移越大，小球沖擊后單元失效越多 2 剪切保留因子越小，小球沖擊后單元失效越多 3 斷裂應力或斷裂能越小，小球沖擊后失效單元越多
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展開 brittle cracking的地方它主要設(shè)定了就是四個參數(shù)?？梢园阉胂蟪墒俏覀兦懊嬉郧霸谧鰌lastic 時候一樣，它的應力跟應變。應力前面算出來的平均值是抗拉強度是57MPa，那應變就設(shè)成零。下一個狀態(tài)就是兩個點，第一個點就是說應力會歸零，他的這個cracking strain就是e-5，可以回到上圖所示兩個點。這兩個點，一個點是在上方的57平均值，然后對應到的cracking strain，可以把它想成是plastic strain就是零。
第二個點就是在下方應力已經(jīng)是零，他的cracking strain是e-5。
它還有另外一個設(shè)定，就是suboption里面有一個shear，這個shear主要是講剪切方向，剪切方向可以用retention factor 的方式來做定義。這里的shear retention factor 可以看到是1跟0，因為它是一個skill factor，這個1 的意思就是說等同于抗拉強度57，它只是一個比例因子而已。那cracking strain一樣是0跟e-5，這是因為沒有做這種剪切的實驗，所以就假設(shè)它是跟這個抗拉的這個強度是一樣的。
除了brittle cracking跟brittle shear之外，還必須另外去設(shè)定brittle failure。brittle failure。Failure criterion選擇unidirectional意思是當任一方向都達到cracking strain 的時候，那元素勁度就會歸為零，而且會移除元素。所以不管是拉力方向或是剪力方向，只要達到抗拉強度，那就會把這個元素移除，這邊的這個 failure strain，我們也是跟前面一樣設(shè)成e-5。
展開 #############################
以上三種情況與二維模型下的分析類似，因此可以得出以下結(jié)論：
abaqus2020-二維/三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋：
僅采用通用接觸時出現(xiàn)明顯穿透；
僅采用接觸對接觸時模型中出現(xiàn)少許穿透；
同時采用通用接觸+接觸對接觸時模型中無明顯穿透（最佳）；
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附上三維模型文件及結(jié)果圖：
model:
abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法（brittle cracking）模擬裂紋，僅采用通用接觸時，
abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法（brittle cracking）模擬裂紋，僅采用接觸對接觸時，
abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法（brittle cracking）模擬裂紋，同時采用接觸對接觸+通用接觸時，
abaqus2020-三維-顯示分析-接觸對+通用接觸-brittle cracking.rar
abaqus2020-三維-顯示分析-僅接觸對接觸-brittle cracking.rar
abaqus2020-三維-顯示分析-僅通用接觸-brittle cracking.rar
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brittle的最新內(nèi)容
A Two-scale High-order Damaged Elasticity Theory and Solution Procedure for Quasi-brittle Fracture. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 445 (2025) 118206.Cao YH, Zhang CY.
光學設(shè)計中的制造風險管理10個月前
進一步地，這5種機制可基于圖3所示的5類磨損過程進行組合，包括：(a) 脆性破裂（Brittle cracking）、(b) 延性流動（Ductile flow）、(c) 化學反應（Chemical reactions）、(d) 熱效應（Heat）、(e) 濺射（Sputtering）。
圖2.
*MAT_BRITTLE_DAMAGE（MAT_96混凝土）整體式模型；4.*MAT_JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE（MAT_111巖石HJC）可看損傷；5.*MAT_CSCM_CONCRETE（MAT_159混凝土）可看損傷/擬靜力；
6.
進一步地，這5種機制可基于圖3所示的5類磨損過程進行組合，包括：(a) 脆性破裂（Brittle cracking）、(b) 延性流動（Ductile flow）、(c) 化學反應（Chemical reactions）、(d) 熱效應（Heat）、(e) 濺射（Sputtering）。
圖2.
1、根據(jù)論文《Three-dimensional modeling of fracture in quasi-brittle materials using plasticity and cohesive finite elements》DOI:https://doi.org/10.1007/s10704-021-00514-1 編寫的cohesive單元本構(gòu)
2、適用于三維模型
3、
State of art of impact tensile test(ITT):Its historical development as a simulated crash test of industrial materials and presentation of new"ductile/brittle"transition diagrams[J].
【使用非排干脆性指數(shù)粗略估算靜態(tài)液化(undrained brittleness index)】
[2] (2022) Slope geometry optimization considering groundwater drawdown scenarios at an open-pit phosphate mine, southeastern Brazil.
尾礦壩靜態(tài)液化的觸發(fā)因素和機理 (static liquefaction)
靜態(tài)液化模擬(Static Liquefaction)
使用非排干脆性指數(shù)粗略估算靜態(tài)液化(undrained brittleness index)
2.
However, inorganic aerogels’ brittleness and poor machinability limit their applications, while organic aerogels suffer from severe strength degradation and structural collapse at high temperatures.
三種模式：疲勞斷裂（Fatigue）、脆性斷裂（Brittle)、韌性斷裂（Ductile）
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4
斷裂模式（種類）-韌性斷裂
