单一孔洞对单边切口平板断裂行为的影响研究

发布时间：2021-04-01 07:53

　　本文运用ABAQUS软件的扩展有限元法（XFEM）对含有单一孔洞的单边切口平板进行裂纹扩展模拟,对比分析了带有不同形状、大小、位置孔洞平板模型的应力云图和作用力-位移曲线。结果表明,孔洞的形状、大小、位置会影响应力分布,对平板断裂行为产生影响。 

【文章来源】：武汉船舶职业技术学院学报. 2020,19(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

有限元网格划分

以图1所示的单边切口平板模型为研究对象,(a)为平板中无孔洞模型,(b)为平板中间带有单一孔洞模型。取模型中正方形平板尺寸:L×L= 5×5mm;圆形孔洞半径R = 0.25 mm;初始切口位于平板下边缘中间,长度a0=4 mm;(a)中平板左边缘在X方向受约束,为了提高计算的收敛性,平板下边缘的两个节点在Y方向也受约束;在平板右边缘施加随时间线性变化的位移δ=0.018mm。1.2 材料参数

采用ABAQUS软件建立有限元模型,对模型创建多个分区来辅助网格划分,如图2所示。为了节省计算时间,网格划分采用四节点双线性平面应变四边形单元(CPE4R)辅以三节点线性平面应变三角形单元(CPE3)。靠进孔洞的富集区域网格单元大小取0.03mm,其他富集区域网格单元大小取0.05mm,平板四周非富集区域网格单元大小取0.08mm,如图3所示。图3 有限元网格划分

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于构型力断裂准则的裂纹与夹杂干涉问题[J]. 古斌,郭宇立,李群.  力学学报. 2017(06)
[2]孔洞对单边裂纹板裂纹扩展方向的影响[J]. 吕斐,缪新婷,周昌玉.  南京工业大学学报(自然科学版). 2017(04)
[3]冲击载荷作用下含孔洞缺陷介质断裂行为研究[J]. 李清,郭洋,韩通,杨鸣泽,徐文龙.  中国矿业. 2016(08)
[4]孔洞-裂隙组合型缺陷砂岩力学特性试验研究[J]. 朱谭谭,靖洪文,苏海健,尹乾.  煤炭学报. 2015(07)
[5]含椭圆孔单边裂纹板的数值分析[J]. 刘淑红,齐月芹,冯得得,史晓佳,万涛平.  机械工程学报. 2012(20)
[6]影响TC4ELI合金断裂韧性的因素[J]. 马英杰,王鼎春,王红武,雷家峰,王俭,刘羽寅,高颀,杨锐.  中国有色金属学报. 2010(S1)



本文编号：3112967