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2015.4.4二维焊接仿真
二维焊接仿真 理论基础 本模型的建立基于XFEM（扩展有限元法）的原理建立的，扩展有限元法是1999年提出的一种求解不连续力学问题的数值方法,它继承了常规有限元法(CFEM)的所有优点,在模拟界面、裂纹生长、复杂流体等不连续问题时特别有效,短短几年间得到了快速发展与应用.XFEM与CFEM的最根本区别在于,它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剖分所带来的困难,模拟裂纹生长时也无需对网格进行重新剖分。 VCCT 粘结单元 裂纹扩展模拟沿着已知裂纹面 裂纹扩展模拟沿着已知裂纹面。然而粘结单元能够用于单元面间作为独立单元分离的机理。 应用LEFM建立脆性断裂模型 应用LEFM或EPFM建立脆性或韧性断裂模型 采用开裂架构，不需要额外单元 为了提高准确性，粘结单元的划分需要密于周边结构性单元的划分及相关联的粘结区域，因此，计算花费昂贵 裂纹面开始处需要设计预先存在的缺陷，不能模拟不存在裂纹的某面的初始裂纹 能够模拟不存在裂纹的某面的初始裂纹。当连结牵引力超过临界值时裂纹开始扩展 应变能释放率大于断裂能时裂纹扩展 裂纹开裂通过粘结失效模型进行判断 允许存在多裂纹尖端/面的情况 允许存在多裂纹尖端/面的情况 未产生裂纹时裂纹面处于刚体粘结态 未产生裂纹时裂纹面弹性连结 用户自定义开裂强度 需要用户自定义临界牵引开裂值、连结强度、连结面的弹性参数 仅限于Abaqus/Standard中使用 应用于Stander/Explicit 部件的建立 主要建立四个部件：两个焊板，一个焊点，一个自定义裂缝。 焊板 主要建立四个部件：两个焊板，一个焊点，一个自定义裂缝。 焊点 主要建立四个部件：两个焊板，一个焊点，一个自定义裂缝。 焊点 自定义裂缝 材料属性 装配 装配时，认为焊板和焊点的属性一致 焊点放大区域 分析步 分析步默认为一般静态通用的分析步。 相互作用 首先创建相互作用来确定XFEM。然后在焊点处指定裂纹 载荷 主要为施加固定装配体左右边X轴的约束以及上下边的位移载荷。 上位移载荷 下位移载荷 整体效果 网格划分 焊点处细化网格，然后在裂纹处继续细化网格。 焊点处网格 裂纹处网格 整体效果图 分析结果 应变及应力云图 裂纹处应变 放大云图 裂纹处应力 放大云图 施加循环载荷
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