基于Abaqus的双裂纹不同间距对裂纹扩展速率的研究
发布时间：2021-03-04 12:28
扩展有限元法是近年经过大量运用的,在传统有限元的范围中求解不连续问题一种有效计算方法,它是基于单位分解的思想,在计算不连续问题时加入跳跃函数。以ABAQUS为平台,基于扩展有限元方法 （XFEM）,以含双穿透型裂纹的有限宽板受横向拉伸载荷为力学模型,建立相应的裂纹尖端应力的有限元模型,研究焊接接头区域不同间距双裂纹相互作用对裂纹扩展速率的影响。结果表明:双裂纹间距的的大小并没有对裂纹的扩展速率产生影响。
【文章来源】：云南化工. 2019,46(09)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
模拟过程云图
?Щ?戆??讲?分：损伤初始准则（damageinitiationcriteria）和损伤演化定律（damageevolutionlaws）。初始相应假设为线弹性的，然而，当损伤初始准则满足后，根据自定义的损伤演化定律将会出现损伤。模拟采用最大主应力准则，当最大应力比例达到某一值时，开始产生损伤。1.4单元类型和网格参数有限元计算模型当中，采用四节点四边形平面应力单元，其网格划分如图1。裂纹尖端网格参数的设置对求解结果有较大的影响。（a）网格划分图（b）裂纹开始受载（c）双裂纹接触（d）模型失效2仿真结果分析2.1模拟结果图2为模拟过程，从裂纹开始受载而产生应力变化，到两裂纹开始接触，最终完全失效的形态。由ABAQUS仿真模拟可以计算出不同间距双裂纹开始接触以及接触后失效的时间。2.2双裂纹间距对裂纹扩展速率研究通过上述模拟结果分析，两裂纹间距越大，裂纹初始接触时间越长，但模型最终失效时间大致一样，说明裂纹间距并没有对裂纹的扩展速率起到影响。3结论使用Abaqus软件应用扩展有限元法分析了双裂纹间距的大小对裂纹扩展速率影响，模拟得到了裂纹接触以及模型失效的时间。发现裂纹间距的大小并没有对扩展速率产生影响。参考文献：[1]闫生栋，杨新宇.含缺陷X52油气管道裂纹扩展规律的研究方法探讨[J].现代商贸工业，2019，40(29):217-218.[2]何龙龙，刘志芳，顾俊杰，王金亮，门坤发.基于XFEM的疲劳裂纹扩展路径和寿命预测[J].西北工业大学学报，2019(04):737-743.[3]张芮晨.扩展有限元法在疲劳裂纹扩展模拟中的应用[J].科技创新与应用，2019(18):11-13.[4]张文东，樊俊铃，陈莉，等.基于ABAQUS二次开发的裂纹扩展模拟[J].机械强度，2018，40(06):1467-1472.[5]滕子浩，廖敦明，吴圣川，等.基于XFEM与自适应网格
【参考文献】：
期刊论文
[1]含缺陷X52油气管道裂纹扩展规律的研究方法探讨[J]. 闫生栋,杨新宇. 现代商贸工业. 2019(29)
[2]基于XFEM的疲劳裂纹扩展路径和寿命预测[J]. 何龙龙,刘志芳,顾俊杰,王金亮,门坤发. 西北工业大学学报. 2019(04)
[3]扩展有限元法在疲劳裂纹扩展模拟中的应用[J]. 张芮晨. 科技创新与应用. 2019(18)
[4]基于XFEM与自适应网格的非均质材料裂纹扩展模拟[J]. 滕子浩,廖敦明,吴圣川,章志兵,陈涛. 固体力学学报. 2019(03)
[5]基于ABAQUS二次开发的裂纹扩展模拟[J]. 张文东,樊俊铃,陈莉,吕媛波. 机械强度. 2018(06)
本文编号：3063221
【文章来源】：云南化工. 2019,46(09)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
模拟过程云图
?Щ?戆??讲?分：损伤初始准则（damageinitiationcriteria）和损伤演化定律（damageevolutionlaws）。初始相应假设为线弹性的，然而，当损伤初始准则满足后，根据自定义的损伤演化定律将会出现损伤。模拟采用最大主应力准则，当最大应力比例达到某一值时，开始产生损伤。1.4单元类型和网格参数有限元计算模型当中，采用四节点四边形平面应力单元，其网格划分如图1。裂纹尖端网格参数的设置对求解结果有较大的影响。（a）网格划分图（b）裂纹开始受载（c）双裂纹接触（d）模型失效2仿真结果分析2.1模拟结果图2为模拟过程，从裂纹开始受载而产生应力变化，到两裂纹开始接触，最终完全失效的形态。由ABAQUS仿真模拟可以计算出不同间距双裂纹开始接触以及接触后失效的时间。2.2双裂纹间距对裂纹扩展速率研究通过上述模拟结果分析，两裂纹间距越大，裂纹初始接触时间越长，但模型最终失效时间大致一样，说明裂纹间距并没有对裂纹的扩展速率起到影响。3结论使用Abaqus软件应用扩展有限元法分析了双裂纹间距的大小对裂纹扩展速率影响，模拟得到了裂纹接触以及模型失效的时间。发现裂纹间距的大小并没有对扩展速率产生影响。参考文献：[1]闫生栋，杨新宇.含缺陷X52油气管道裂纹扩展规律的研究方法探讨[J].现代商贸工业，2019，40(29):217-218.[2]何龙龙，刘志芳，顾俊杰，王金亮，门坤发.基于XFEM的疲劳裂纹扩展路径和寿命预测[J].西北工业大学学报，2019(04):737-743.[3]张芮晨.扩展有限元法在疲劳裂纹扩展模拟中的应用[J].科技创新与应用，2019(18):11-13.[4]张文东，樊俊铃，陈莉，等.基于ABAQUS二次开发的裂纹扩展模拟[J].机械强度，2018，40(06):1467-1472.[5]滕子浩，廖敦明，吴圣川，等.基于XFEM与自适应网格
【参考文献】：
期刊论文
[1]含缺陷X52油气管道裂纹扩展规律的研究方法探讨[J]. 闫生栋,杨新宇. 现代商贸工业. 2019(29)
[2]基于XFEM的疲劳裂纹扩展路径和寿命预测[J]. 何龙龙,刘志芳,顾俊杰,王金亮,门坤发. 西北工业大学学报. 2019(04)
[3]扩展有限元法在疲劳裂纹扩展模拟中的应用[J]. 张芮晨. 科技创新与应用. 2019(18)
[4]基于XFEM与自适应网格的非均质材料裂纹扩展模拟[J]. 滕子浩,廖敦明,吴圣川,章志兵,陈涛. 固体力学学报. 2019(03)
[5]基于ABAQUS二次开发的裂纹扩展模拟[J]. 张文东,樊俊铃,陈莉,吕媛波. 机械强度. 2018(06)
本文编号：3063221
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