[斷裂與失效] ABAQUS6.9版本XFEM(擴(kuò)展有限元)例子的詳細(xì)圖解.docx

斷裂與失效 ABAQUS6.9版本XFEM(擴(kuò)展有限元)例子的詳細(xì)圖解step by step （By SIMWE wylxl2001 ）一、part模塊中的操作：1.生成一個(gè)新的part，取名為plate，本part選取3D deformable solid extrusion類(lèi)型（如圖1）2.通過(guò)Rectangle工具畫(huà)出一長(zhǎng)3，高6的矩形。考慮使用工具欄add-dimension和edit dimension來(lái)畫(huà)出精確長(zhǎng)度的模型。強(qiáng)烈建議此矩形的左上角坐標(biāo)為（0，3），右下角坐標(biāo)為（3，-3）（如圖2）3.完成后拉伸此矩形，深度為1.（如圖3）圖1，圖2，圖34.生成一個(gè)新的part，取名為crack，本part選取3D deformable shell extrusion類(lèi)型（如圖4）5.生成一條線，此線的左端點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0.08），右端點(diǎn)坐標(biāo)為（1.5，0.08）6 .完成后拉伸此線，深度為1.（如圖6）7.保存此模型為XFEMtutor（如圖7），以后經(jīng)常保存模型，不再累述。8.在part Plate中分別創(chuàng)建4個(gè)集合，分別為：all，bottom，top和fixZ，各部分的內(nèi)容如圖811所示。二、Material模塊中的操作：1.創(chuàng)建材料elsa，其彈性參數(shù)為E=210GPa，泊松比為0.3（如圖12） 最大主應(yīng)力失效準(zhǔn)則作為損傷起始的判據(jù)，最大主應(yīng)力為84.4MPa（如圖13）損傷演化選取基于能量的、線性軟化的、混合模式的指數(shù)損傷演化規(guī)律，有關(guān)參數(shù)為G1C=G2C=G3C=42200N/m，a=1.（如圖14）2.創(chuàng)建一個(gè)Solid Homogeneous的section，名為solid，此section與材料elsa相聯(lián)，并將此section賦給plate part（也就是集合all）3.賦予材料取向，分別如圖1821所示。三、劃分網(wǎng)格：網(wǎng)格控制為：Hex型structured（如圖22），單元類(lèi)型為C3D8R（如圖23）設(shè)置plate各邊的網(wǎng)格種子為8，26，36（如圖24），各邊種子的個(gè)數(shù)不能改變（如圖25）四、裝配模塊：選中plate和crack兩個(gè)part，分別生成2個(gè)實(shí)體（如圖26），生成一個(gè)參考點(diǎn)，參考點(diǎn)的坐標(biāo)為（1.5，-3，0）（如圖27，28）。將參考點(diǎn)的名字改為db（如圖29，30）。生成集合bdisp，此集合包含db這個(gè)點(diǎn)。（圖就算了）五、Interaction模塊中創(chuàng)建約束方程ce_bot，如圖31所示。六Step模塊中的操作：1.建立個(gè)static的分析步，如圖32所示。打開(kāi)幾何非線性開(kāi)關(guān)，如圖33所示。設(shè)置增量步，如圖34所示。打開(kāi)解控制，如圖35和圖36所示，并進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的設(shè)置，如圖37和圖38所示。設(shè)置場(chǎng)輸出變量，如圖39所示。請(qǐng)求一個(gè)新的歷史輸出變量，如圖40所示。七Load模塊中的操作:設(shè)置4個(gè)位移邊界條件，位移值、邊界條件的名稱(chēng)、類(lèi)型、作用載荷步、作用區(qū)域等分別如圖4144所示。八、設(shè)置XFEM型裂紋：返回Interaction模塊，先生成一個(gè)硬接觸屬性contact，如圖45所示。再建立XFEM型裂紋，過(guò)程如圖4649所示九、通過(guò)關(guān)鍵詞編輯器加入損傷穩(wěn)定性控制，如圖50，圖51所示。新版本的abaqus可以在定義材料屬性的時(shí)候直接定義這個(gè)參量Damage Stabilization Cohesive-