ABAQUS 擴展有限元法應用

2017-01-20  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

1、Part

創建一個2維可變形平面模型,選擇矩形兩個端點為(0,0)和(60,60)。創建一個2維可變形的線模型,端點坐標為(0,27.2)和(7,27.2)。選擇裂紋Y方向值為7是為了體現XFEM的優點,即不與網格邊界相重合。裝配完之后的模型如下圖所示,不用調整部件的位置。

2、Property

定義彈性模量70E3Mpa,泊松比0.3。

采用最大主應力失效準則,最大主應力達到100Mpa時失效。

3、Step

創建Static,General的分析步,并打開幾何非線性。在Field Output里勾選Failure/Fracture > PHILSM,Level set value phi以及State/Field/User/Time >STATUSXFEM,Status of xfem element前面的對號來設置后處理中裂紋的顯示,不勾選后處理結果中將不顯示裂紋。

4、Crack Interaction

選擇Special > Crack > Creat來創建裂紋,在彈出的菜單中選擇使用XFEM的方式,并給裂紋命名。

點擊Continue,首先選擇整個矩形為裂紋擴展的區域,然后點擊中鍵確認。接下來選擇裂紋,在Crack location前面的方框勾選對號,這樣可以我們自己手動選擇,點擊后面的箭頭標志,進入選擇模式,點擊模型中作為列為的一條線,中鍵確認。

點擊Create Interaction,選擇初始分析步,類型選擇XFEM crack growth。Ok確認,裂紋就定義完成了。

5、BC

下邊緣完全固定,上邊緣在x方向1的位移,圖中x方向為水平向右。

6、Mesh

各邊界網格單元長度為4,裂縫不需要進行網格劃分。默認的單元類型為減縮積分會導致不收斂,單元選擇CPS4即可。

7、Result

可以看到裂紋在擴展過程中穿透單元向前擴展。

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