abaqus 一個cohesive element 完整step例子

2017-02-28 by:CAE仿真在線來源:互聯網

剝離臂 AA5754-O:彈性模量74.7GPa 泊松比0.33
粘合層 ESP110:彈性模量5.72Gpa、泊松比0.40、極限應力99MPa、斷裂能0.845mJ/mm2 (這里為保持單位一直,在輸入參數時單位需要換算為MPa、mm、mJ/mm2)
參數來源 [1]Ph. Martinya, F. Lania, A.J. Kinlochb, T. Pardoenc.Numerical analysis of the energy contributions in peel tests[J]. International Journal of Adhesion & Adhesives 28 (2008) 222–236
文獻中的實驗結果如下:
45°剝離,剝離強度16.7N/mm
90°剝離,剝離強度6.05N/mm
135°剝離,剝離強度4.11N/mm
本算例模擬了90°剝離,結果和文獻實驗結果吻合很好。
以下是step by step:
1;創建part,2維,deformable,尺寸如下:剝離臂長100mm,厚1mm。(這里沒有采用文獻中的220mm的長度,因為這對結果沒有影響,厚度一樣就行);粘合層厚0.4mm,預制裂紋40mm,所以實際粘合部分長80mm。這里只建立了半模型,就是說下面的基體沒有建立,這里是因為基體厚10mm,相對來說比上剝離臂厚很多,認為它是剛性的,不發生變形,所以不需要建模,以減小計算量。粘合層是在part模塊下分割出來的,這樣就可以為他們賦予不同的材料屬性和截面特征了。

2,設置屬性porperty

這里創建兩個屬性:1、剝離臂;2、粘合層,如下圖示

2、創建兩個截面section如下圖

3、為不同的分區賦予不同的截面屬性如下圖

4、創建分析步

這里因為有幾何大變形,所以要打開幾何大變形開關,將其從off調到on,其次為了最后的到載荷位移曲線的精確性,將增量步的大小做調整到0.002,這樣就有500步,可以有500個采樣點;

5、調整場變量輸出,在菜單欄output下拉菜單選擇field output manage 點edit,勾選failure/fracture下面的SDEG和DMICRT,勾選state下面的status,這一步就不截圖啦,很簡單。
6、仍然在step下,創建一個surface集,后面有用的,選tool下來菜單的surface,然后創建,選擇剝離臂右端截面。點ok,這個也很簡單啦
7、創建邊界條件
在initial分析步下,對粘合層下部施加固定約束(因為對下面的基體建模,所以固定約束施加在粘合層下端,這樣做是可行的,因為基體很厚,變形忽略為0),在step1(上面創建的)下,在剝離臂右端施加30mm的強制位移載荷