abaqus计算应力强度因子.doc

.WORD完美.格式编辑. .技术资料.专业整理. 重 庆 大 学 课题：Abaqus计算裂纹应力强度因子 学院：　　　 专业：　　　 学号：　　　　 姓名：　　　　 计算裂纹应力强度因子 问题描述：以无限大平板含有一单边裂纹为例，裂纹长度为a=10mm，平板宽度h=30，弹性模量E=210000Pa，泊松比v=0.33，在远场受双向均布拉应力σ= 使用Abaqus计算该问题： 进入part模块 建立平板part，平板的尺寸相对于裂纹足够大，本例尺寸为50x30（mm）；使用Partation?Face:sketch工具，将part分隔成如图1形式 图1 进入property模块 建立弹性材料；?截面选择平面问题的solid，homogeneous；?赋予截面。 进入Assembly模块? 实体的类型（instance?type）选择independent。 进入mesh模块 划分单元格如图2所示。 图2 进入interaction模块? 指定裂纹special/creak/assign?seam；?生成裂纹crack?1，special/crack/create；special/crack/edit，对两个裂纹进行应力奇异的设置。 进入step模块? 在initial步之后建立static，general步；在output/history?output?requests/create/中创建输出变量。 进入load模块? 定义位移和荷载边界，如图3所示。 图3 进入job模块?，提交计算 Mises应力分布见图4，在.dat文件中（图5）查看应力强度因子。 图4 图5 计算解析解： 由公式 F=1.12?0.23(a/h)+10.6(a/h)2?21.71(a/h)3+30.38(a/h)4 K=Fσ√πa 计算得解析解为k=1001 应力强度因子误差为0.09% 误差分析 改变板的长度，其他条件不变 当长度L=100时 误差为0.5% 当板长L=30 误差为3.2% 结论：当板长改变，板长无法体现无限大的情况，计算结果的误差会变大。