ABAQUS XFEM(擴(kuò)展有限元)例子的詳細(xì)圖解step by step

2017-06-15 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

ABAQUS6.9版本XFEM(擴(kuò)展有限元)例子的詳細(xì)圖解step by step

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類型(如圖1)
2.通過Rectangle工具畫出一長(zhǎng)3,高6的矩形。考慮使用工具欄add-dimension和edit dimension來畫出精確長(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)

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2009-7-3 09:19 上傳

圖1,圖2,圖3,

4.生成一個(gè)新的part,取名為crack,本part選取3D deformable shell extrusion類型(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8~11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(如圖15),此section與材料elsa相聯(lián)(如圖16),并將此section賦給plate part(也就是集合all)(如圖17)

3.賦予材料取向,分別如圖18~21所示。

三、劃分網(wǎng)格:
網(wǎng)格控制為:Hex型structured(如圖22),單元類型為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)

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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)。

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。打開幾何非線性開關(guān),如圖33所示。設(shè)置增量步,如圖34所示。打開解控制,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、類型、作用載荷步、作用區(qū)域等分別如圖41~44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,過程如圖46~49所示。

九、通過關(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---Viscositycoefficient,,不需要通過關(guān)鍵詞編輯器加入損傷穩(wěn)定性控制,