XFEM(扩展有限元)例子的详细图解step by step.pdf

ABAQUS6.9 版本XFEM(扩展有限元)例子的详细图解step by step 一、part 模块中的操作： 1. 生成一个新的part，取名为plate，本part 选取3D deformable solid extrusion 类型（如图1）2.通过Rectangle 工具画出一长3，高6 的矩形。考虑使用工具栏add-dimension 和edit dimension 来画出精确长度的模型。强烈建 议此矩形的左上角坐标为（0，3 ），右下角坐标为（3，-3 ）（如图2 ） 3. 完成后拉伸此矩形，深度为1. （如图3 ） 4. 生成一个新的part，取名为crack，本part 选取3D deformable shell extrusion 类型（如图4 ）8 Y3 l/ 5. 生成一条线，此线的左端点坐标为（0，0.08 ），右端点坐标为（1.5，0.08 ） 6 . 完成后拉伸此线，深度为1. （如图6 ） 7.保存此模型为XFEMtutor （如图7 ），以后经常保存模型，不再累述。 8. 在part Plate 中分别创建4 个集合，分别为：all，bottom，top 和fixZ，各部分的内容如图8～11 所示。 二、Material 模块中的操作： 1. 创建材料elsa，其弹性参数为E=210GPa，泊松比为0.3 （如图12） 最大主应力失效准则作为损伤起始的判据，最大主应力为84.4MPa （如图13） 损伤演化选取基于能量的、线性软化的、混合模式的指数损伤演化规律，有关参数为G1C= G2C= G3C=42200N/m，=1. （如图14） 2.创建一个Solid Homogeneous 的section，名为solid （如图15），此section 与材料elsa 相联（如图16），并 将此section 赋给plate part （也就是集合all）（如图17）# D8 T {* 3.赋予材料取向，分别如图18～21 所示。9 v9 三、划分网格： 网格控制为：Hex 型 structured （如图22 ），单元类型为C3D8R （如图23 ）设置plate 各边的网格种子为8， 26，36 （如图24 ），各边种子的个数不能改变（如图25 ）+ G5 四、装配模块：选中plate 和crack 两个part，分别生成2 个实体（如图26 ），生成一个参考点，参考点的坐标为 （1.5，-3，0 ）（如图27，28 ）。将参考点的名字改为db （如图29，30 ）。生成集合bdisp，此集合包含db 这个点。 五、Interaction 模块中创建约束方程ce_bot，如图31 所示。 六．Step 模块中的操作： 1.建立个static 的分析步，如图32 所示。打开几何非线性开关，如图33 所示。设置增量步，如图34 所示。 打开解控制，如图35 和图36 所示，并进行有关参数的设置，如图37 和图38 所示。设置场输出变量，如图 39 所示。请求一个新的历史输出变量，如图40 所示。8 a7 X 七 Load 模块中的操作: 设置4 个位移边界条件，位移值、边界条件的名称、类型、作用载荷步、作用区域等分别如图41～44 所示。 八、设置XFEM 型裂纹：返回Interaction 模块，先生成一个硬接触属性contact，如图45 所示。再建立XFEM 型裂纹，过程如图46～49 所示。2 e 九、通过关键词编辑器加入损伤稳定性控制，如图50，图51 所示。0 十、生成job XFEMtutor ，进行计算，结果如图52 所示。! ^ ~$