1、ABAQUS6.9 版本 XFEM(扩展有限元 )例子的详细图解 step by step 一、 part 模块中的操作: 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) 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) 3. 完成后拉伸此矩形,深度为 1.(如图 3) 4. 生成一个新的 part,
2、取名为 crack,本 part 选取 3D deformable shell extrusion 类型(如图 4) 8 Y3 l/ 5. 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) 6 . 完成后拉伸此线,深度为 1.(如图 6) 7.保存此模型为 XFEMtutor(如图 7),以后经常保存模型,不再累述。 8. 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 8 11 所示。 二、 Material 模块中的操作: 1. 创建材料 elsa,其弹性参数为 E=210
3、GPa,泊松比为 0.3(如图 12) 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) 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, =1.(如图 14) 2.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) # D8 T * 3.赋予材料取向,分别如图 18 21 所示 。 9 v9 三、划
4、分网格: 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) + G5 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。 五、 Interaction 模块中创建约束方程 ce_bot,如图 31 所示。 六 Step
5、模块中的操作: 1.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。 8 a7 X 七 Load 模块中的操作 : 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 41 44 所示。 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 46 49 所示。 2 e 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 十、生成 job XFEMtutor,进行计算,结果如图 52 所示。 ! “ $