abaqus中xfem擴(kuò)展有限元教程

1、abaqus中xfem擴(kuò)展有限元教程一、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?？紤]使用工具欄add-dimension和edit dimension來畫出精確長度的模型。強(qiáng)烈建議此矩形的左上角坐標(biāo)為（0，3），右下角坐標(biāo)為（3，-3）（如圖2）: 2 D4 A1 Y& y & G4 M$ K$ s, K W- z0 n3. 完成后拉伸此矩形，深度為1.（如圖3）4. 生成一個新的part，取名為crack，本part選取3D

2、deformable shell extrusion類型（如圖4）5. 生成一條線，此線的左端點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0.08），右端點(diǎn)坐標(biāo)為（1.5，0.08）6 . 完成后拉伸此線，深度為1.（如圖6）7.保存此模型為XFEMtutor（如圖7），以后經(jīng)常保存模型，不再累述。8. 在part Plate中分別創(chuàng)建4個集合，分別為：all，bottom，top和fixZ，各部分的內(nèi)容如圖811所示。二、Material模塊中的操作：1. 創(chuàng)建材料elsa，其彈性參數(shù)為E=210GPa，泊松比為0.3（如圖12）最大主應(yīng)力失效準(zhǔn)則作為損傷起始的判據(jù)，最大主應(yīng)力為84.4MPa（如圖13）損傷演化選取基于

3、能量的、線性軟化的、混合模式的指數(shù)損傷演化規(guī)律，有關(guān)參數(shù)為G1C= G2C= G3C=42200N/m，a=1.（如圖14）2.創(chuàng)建一個Solid Homogeneous 的section，名為solid（如圖15），此section與材料elsa相聯(lián)（如圖16），并將此section賦給plate part（也就是集合all）（如圖17）3.賦予材料取向，分別如圖1821所示。三、劃分網(wǎng)格：網(wǎng)格控制為：Hex型 structured（如圖22），單元類型為C3D8R（如圖23）設(shè)置plate各邊的網(wǎng)格種子為8，26，36（如圖24），各邊種子的個數(shù)不能改變（如圖25）四、裝配模塊：選中pla

4、te和crack兩個part，分別生成2個實(shí)體（如圖26），生成一個參考點(diǎn)，參考點(diǎn)的坐標(biāo)為（1.5，-3，0）（如圖27，28）。將參考點(diǎn)的名字改為db（如圖29，30）。生成集合bdisp，此集合包含db這個點(diǎn)。五、Interaction模塊中創(chuàng)建約束方程ce_bot，如圖31所示。六Step模塊中的操作：建立個static的分析步，如圖32所示。打開幾何非線性開關(guān)，如圖33所示。設(shè)置增量步，如圖34所示。打開解控制，如圖35和圖36所示，并進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的設(shè)置，如圖37和圖38所示。設(shè)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。七 Load模塊中的操作:設(shè)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(qū)域等分別如圖4144所示。 八、設(shè)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4649所示。九、通過關(guān)鍵詞編輯器加入損傷穩(wěn)定性控制，如圖50，圖51所示。十、生成job XFEMtutor，進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖52所示。注：定義這個方程的作用是將一個面的運(yùn)動與一個點(diǎn)的運(yùn)動相聯(lián)系。具體到此例，即為：底面bottom在x（自由度1）方向上與點(diǎn)bdisp的運(yùn)動一致。因?yàn)?/p>