二维静态边缘裂纹模拟研究

2D边缘裂纹的教程

创建无裂纹的域

1.打开Abaqus / CAE 6.9或更高版本。

2.双击零件。输入名称为Plate，建模空间为2D Planar，Type为Deformable，Base Feature为Shell，近似尺寸为5。单击Continue。

3.使用矩形工具在（-2，-2）到（2,2）之间绘制一个正方形。单击完成。

4.双击材料。输入名称为铝（ABAQUS里就别写中文了）。单击机械，然后单击弹性。输入杨氏模量为70 GPa，泊松比为0.33。单击机械，然后单击牵引力分离定律的损伤，然后单击最大损伤。输入500 MPa的值。在“子选项”菜单上，单击“损伤演变”。输入失效时的位移为1.单击确定。单击确定。

5.双击建立。名称为Main。单击继续以接受默认设置。选择铝作为材料，然后单击平面应力/应变厚度复选框。输入1作为厚度。单击确定。

6.展开零件，然后展开板。双击部分分配。选择域。单击完成。接受默认设置。单击确定。

7.展开板。双击网格。从顶部菜单中选择“种子”，然后选择“按数字边缘”。选择域。单击完成。输入40作为沿边缘的元素数。按下Enter键。单击完成。

8.从顶部菜单中选择“网格”，然后选择“控件”。选择“四重结构”。单击确定。从顶部菜单中选择“网格”，然后选择“零件”。单击是。

9.展开组装。双击实例。选择板。通过单击确定接受默认设置。

创建破解域

1.双击零件。输入名称作为“裂纹”，“建模空间”为2D平面，“类型”为“可变形”，“基本特征”为“导线”，“近似大小”为5。单击“继续”。

2.从（-2,0）到（-1,0）画一条线。单击完成。

3.展开部件，然后双击实例。选择裂纹。通过单击确定接受默认设置。

4.双击交互。单击取消。从顶部菜单中单击特殊，然后单击裂纹，然后单击创建。名称为EdgeCrack，类型为XFEM。单击继续。选择未破解的域作为“破解域”。在出现的菜单上，通过单击表示裂纹的线来指定裂纹位置。单击确定。

5.双击交互。输入名称作为增长。选择初始步骤和类型作为XFEM裂纹扩展。单击继续。XFEM Crack应该具有EdgeCrack。单击确定。

创建边界条件和载荷

1.双击步骤。输入名称作为加载。接受默认设置，然后单击继续。接受默认设置，然后单击确定。

2.双击负载。输入名称作为TopPressure，类别是机械，类型是压力。单击继续。选择域的顶部边缘。单击完成。输入-1作为Magnitude，其他设置为默认设置。单击确定。

3.对域的底部边缘重复步骤2，输入名称为BottomPressure。

4.双击BC。输入名称为FixedBRC，步骤为初始，类别为机械，所选步骤的类型为位移/旋转。单击域的右下角。单击完成。将U1，U2和UR3设置为零。单击确定。

5.对域的右上角重复步骤4。输入名称为RollerTRC。将U1和UR3设置为零。

6.展开字段输出请求，双击F-Output-1。展开“失效/破裂”选项，并选中“ PHILSM”，“水平设置值phi”旁边的框。单击确定。这将允许您查看定义裂缝的水平设置功能。

解决方程组

1.双击Jobs。输入名称作为EdgeCrack。单击继续。单击确定接受默认设置。

2.展开作业。右键单击EdgeCrack，然后单击提交。

3.右键单击EdgeCrack，单击结果以查看结果。