ABAQUS6.9版本XFEM(扩展有限元)例子的详细图解.doc

ABAQUS6.9版本XFEM(扩展有限元)例子的详细图解一、 part模块中的操作：/ s/ E0 P6 _7 S* m; I2 _5 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）+ S! 5 k7 N% V0 |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）- ?8 ! s& o- ; h/ h8 G, i3 u/ z. g3. 完成后拉伸此矩形，深度为1.（如图3）, - Y% G4 - J5 L 下载 (28.43 KB)2009-7-3 09:19下载 (34.04 KB)2009-7-3 09:19图1，图2，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）) o0 c# d/ 下载 (30.84 KB)2009-7-3 09:228 N+ P6 k2 s) u$ J$ N5. 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）1 $ k: n& c* ?6 w6 L1 J0 ) A. X) V1 L7 q. 6 . 完成后拉伸此线，深度为1.（如图6）6 Q) O9 Y& L4 # i, e0 P; o下载 (19.88 KB)2009-7-3 09:22/ 7.保存此模型为XFEMtutor（如图7），以后经常保存模型，不再累述。# Z9 L6 8 V A下载 (26.54 KB)2009-7-3 09:2248. 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811所示。1 M( c6 DH9 t# - 下载 (16.81 KB)2009-7-3 09:26下载 (15.62 KB)2009-7-3 09:26下载 (16.74 KB)2009-7-3 09:26二、Material模块中的操作：7 8 Q- - i) ?6 f! U1. 创建材料elsa，其弹性参数为E=210GPa，泊松比为0.3（如图12） , ) K- E* 1 D3 C. A; L m5 O/ K 下载 (43.19 KB)2009-7-3 09:29v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）) G z/ z+ X, K- U6 y# 下载 (36.59 KB)2009-7-3 09:29 jF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，a=1.（如图14）4 S9 x/ b# 1 Z & a下载 (74.8 KB)2009-7-3 09:29# t3 N6 f* 9 R% J/ 1 v2.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）1 M: y3 I: + T: V. T 下载 (15.87 KB)2009-7-3 09:31下载 (14.92 KB)2009-7-3 09:31* E7 R; E6 b d& e 下载 (36.65 KB)2009-7-3 09:315 D; + W.; n! Z/ 9 C( f4 R# t& N _3.赋予材料取向，分别如图1821所示。1 6 c7 O% QW. t+ Q2 o下载 (20.78 KB)2009-7-3 09:31* i# V2 s7 2 Q9 Y( i下载 (47.36 KB)2009-7-3 09:31l3 x* / * e+ I$ m 下载 (53.38 KB)2009-7-3 09:31$ K三、划分网格： t |/ G* : B( S) v1 O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）8 . k& D9 v( d& p$ b下载 (35.19 KB)2009-7-3 09:34 k, L6 d. y) k1 g( F; x) ? 下载 (106.88 KB)2009-7-3 09:420 b?下载 (15.09 KB)2009-7-3 09:341 G$ $ H) C0 Q% m3 E) I / T# B, I# Q: X4 - X4 T% a 下载次数:202009-7-3 09:41四、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。5 h3 j; f$ x3 d3 z+ B: X& u 下载 (46.66 KB)2009-7-6 07:14%# ; v( g D6 a9 s 下载 (45.43 KB)2009-7-6 07:14. 下载 (45.05 KB)2009-7-6 07:14( 下载 (34.52 KB)2009-7-6 07:14五、Interaction模块中创建约束方程ce_bot，如图31所示。- j* i4 m# H* L& O( j, 2 O9 h! + & Q; ?1 J8 W 六Step模块中的操作：: m0 x, A) M6 u4 J7 d& f1.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。- c q4 O7 L; e8 K6 _: r! 下载 (25.42 KB)2009-7-6 07:18, 9 q C8 O5 |7 A- Q 下载 (40.21 KB)2009-7-6 07:18; t- # f, 下载 (35.52 KB)2009-7-6 07:18Jj- s/ 4 c! L& G3 P. Z ! ?$ s& V) a8 R- J A 下载 (41.85 KB)2009-7-6 07:18下载 (23.36 KB)2009-7-6 07:18 下载 (91.98 KB)2009-7-6 07:18下载 (98.33 KB)2009-7-6 07:181 I4 a6 H0 g& G0 h- W 下载 (86.91 KB)2009-7-6 07:188 H) e4 t3 H# t5 | a# W 七、 Load模块中的操作:1 B: n) w- * qa+ Z7 R! T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4144所示。 8 3 D! - ) O 8 E4 G7 On: j/ f w - b下载 (32.91 KB)2009-7-6 07:26( Q; 9下载 (32.81 KB)2009-7-6 07:26下载 (30.01 KB)2009-7-6 07:26下载 (34.61 KB)2009-7-6 07:26, 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4649所示。. ?4 x7 W8 q. d$; A; F; P! M: G+ I9 H8 L9 D/ g 下载 (16.41 KB)2009-7-6 07:273 / W; h/ S3 c7 s5 ?& E7 r( J r: c1 # N. o8 X- ?, Z 下载 (48.4 KB)2009-7-6 07:34下载 (12.77 KB)2009-7-6 07:34- r下载 (63.96 KB)2009-7-7 07:28九、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 F* J# K8 J8 m1 a! l; n4