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ABAQUS XFEM(擴展有限元)例子的詳細圖解step by step

2017-06-15  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

ABAQUS6.9版本XFEM(擴展有限元)例子的詳細圖解step by step












一、part模塊中的操作:
1.生成一個新的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3,高6的矩形。考慮使用工具欄add-dimension和edit dimension來畫出精確長度的模型。強烈建議此矩形的左上角坐標為(0,3),右下角坐標為(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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圖1,圖2,圖3,
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4.生成一個新的part,取名為crack,本part選取3D deformable shell extrusion類型(如圖4)
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5.生成一條線,此線的左端點坐標為(0,0.08),右端點坐標為(1.5,0.08)
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6 .完成后拉伸此線,深度為1.(如圖6)


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7.保存此模型為XFEMtutor(如圖7),以后經常保存模型,不再累述。
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8.在part Plate中分別創建4個集合,分別為:all,bottom,top和fixZ,各部分的內容如圖8~11所示。


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二、Material模塊中的操作:



1.創建材料elsa,其彈性參數為E=210GPa,泊松比為0.3(如圖12)
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最大主應力失效準則作為損傷起始的判據,最大主應力為84.4MPa(如圖13)
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損傷演化選取基于能量的、線性軟化的、混合模式的指數損傷演化規律,有關參數為G1C=G2C=G3C=42200N/m,a=1.(如圖14)

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2.創建一個Solid Homogeneous的section,名為solid(如圖15),此section與材料elsa相聯(如圖16),并將此section賦給plate part(也就是集合all)(如圖17)
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3.賦予材料取向,分別如圖18~21所示。

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三、劃分網格:
網格控制為:Hex型structured(如圖22),單元類型為C3D8R(如圖23)設置plate各邊的網格種子為8,26,36(如圖24),各邊種子的個數不能改變(如圖25)
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四、裝配模塊:選中plate和crack兩個part,分別生成2個實體(如圖26),生成一個參考點,參考點的坐標為(1.5,-3,0)(如圖27,28)。將參考點的名字改為db(如圖29,30)。生成集合bdisp,此集合包含db這個點。
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五、Interaction模塊中創建約束方程ce_bot,如圖31所示。




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六.Step模塊中的操作:
1.建立個static的分析步,如圖32所示。打開幾何非線性開關,如圖33所示。設置增量步,如圖34所示。打開解控制,如圖35和圖36所示,并進行有關參數的設置,如圖37和圖38所示。設置場輸出變量,如圖39所示。請求一個新的歷史輸出變量,如圖40所示。





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七Load模塊中的操作:
設置4個位移邊界條件,位移值、邊界條件的名稱、類型、作用載荷步、作用區域等分別如圖41~44所示。


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八、設置XFEM型裂紋:返回Interaction模塊,先生成一個硬接觸屬性contact,如圖45所示。再建立XFEM型裂紋,過程如圖46~49所示。


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九、通過關鍵詞編輯器加入損傷穩定性控制,如圖50,圖51所示。

新版本的abaqus可以在定義材料屬性的時候直接定義這個參量Damage Stabilization Cohesive---Viscositycoefficient,,不需要通過關鍵詞編輯器加入損傷穩定性控制,

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十、生成job XFEMtutor,進行計算,結果如圖52所示。


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