Abaqus提取XFEM(扩展有限元)裂缝长度和缝隙面积.pdf

Abaqus 提取XFEM(扩展有限元)裂缝长度 【壹讲壹插件】2015-7-20 作者：星辰-北极星 Abaqus提取XFEM(扩展有限元)裂缝长度 1 第一部分：Abaqus 扩展有限元方法XFEM 2 1.1 概要 2 1.2 这些你有注意到吗？ 2 1.3 圆孔内压裂缝模拟实例 2 1.3.1 部件建立 2 1.3.2 材料性质定义(part1) 2 1.3.3 分析步定义 3 1.3.4 参数输出 3 1.3.5 接触模块定义Crack 3 1.3.6 边界条件定义 4 1.3.7 网格划分 4 1.3.8 初始地应力施加 4 1.3.9 计算结果： 4 第二部分：扩展有限元裂缝长度求解 5 2.1 概要 5 2.2 基本求解思路： 5 第三部分：星辰-北极星插件介绍：POLARIS-XFEMCreckGeo2D 6 3.1 概要 6 3.2 插件的主要功能 6 3.3 使用注意事项 6 3.4 插件使用简介 7 3.4.1 打开插件 7 3.4.2 数据获取 7 3.4.3 裂缝信息获取 8 3.4.4 示例 8 第一部分：Abaqus 扩展有限元方法XFEM 文章转自：/908754116/blog/1437402244 1.1 概要 XFEM 即扩展有限元方法，它在标准有限元框架内研究问题，保留了有限元 方法的所有优点。扩展有限元法与有限元法最根本的区别在于所使用的网格与结 构内部的几何或物理界面无关，从而克服了在诸如裂纹尖端等高应力和变形集中 区进行高密度网格划分所带来的困难，在模拟裂纹扩展时也无需对网格进行重新 划分。 如果要正常地使用它，我们首先要了解Abaqus 中的扩展有限元方法有哪些特 别，它在理论上做了哪些简化等，帮助文档进行了很好的讲解：《Abaqus Analysis Users Manual 》 10.7.1 Modeling discontinuities as an enriched feature using the extended finite element method 。 译 文 下 载 地 址 如 下：/s/1sjmN6bj 1.2 这些你有注意到吗？  一个扩展单元不能够被多于1 个的裂纹切开；  在分析过程中，每一增量步中裂纹转角不允许超过90°；  只有各向同性弹性材料的裂纹尖端渐进场可以用于固定裂纹；  不支持自适应网格。 1.3 圆孔内压裂缝模拟实例 1.3.1 部件建立 Part1: 长宽匀为2 ，中心开孔半径0.05 ； Part2: 预置裂缝长0.001 。 1.3.2 材料性质定义(part1)  弹性参数：弹性模量30e9，泊松比0.25 。  破裂准则：Maxps Damage  Damage Evolution  Damage Stabilization Cohesive （Viscosity coefficient 0.0003 ） . 1.3.3 分析步定义  Geostatic ：地应力平衡；  Static,General：应力加载，增量步设置如下： 1.3.4 参数输出 场变量输出：PHILSM 和PSILSM 可显示裂缝扩展 1.3.5 接触模块定义Crack 1.3.6 边界条件定义 模型外边界四条边采用全约束； 井筒内壁在Geostatic 分析步施加力5e6 Pa，并在Static,General 分析步增加 到80e6 Pa； 1.3.7 网格划分 单元类型：一阶平面应变单元； 网格形态：井筒处加密，仅part1 进行网格划分。