擴(kuò)展有限元法是近年經(jīng)過大量運(yùn)用的,在傳統(tǒng)有限元的范圍中求解不連續(xù)問題一種有效計(jì)算方法,它是基于單位分解的思想,在計(jì)算不連續(xù)問題時(shí)加入跳躍函數(shù)。以ABAQUS為平臺(tái),基于擴(kuò)展有限元方法 （XFEM）,以含雙穿透型裂紋的有限寬板受橫向拉伸載荷為力學(xué)模型,建立相應(yīng)的裂紋尖端應(yīng)力的有限元模型,研究焊接接頭區(qū)域不同間距雙裂紋相互作用對(duì)裂紋擴(kuò)展速率的影響。結(jié)果表明:雙裂紋間距的的大小并沒有對(duì)裂紋的擴(kuò)展速率產(chǎn)生影響。 

【文章來源】：云南化工. 2019,46(09)

【文章頁(yè)數(shù)】：2 頁(yè)

【部分圖文】：

模擬過程云圖

?Щ?戇??講?分：損傷初始準(zhǔn)則（damageinitiationcriteria）和損傷演化定律（damageevolutionlaws）。初始相應(yīng)假設(shè)為線彈性的，然而，當(dāng)損傷初始準(zhǔn)則滿足后，根據(jù)自定義的損傷演化定律將會(huì)出現(xiàn)損傷。模擬采用最大主應(yīng)力準(zhǔn)則，當(dāng)最大應(yīng)力比例達(dá)到某一值時(shí)，開始產(chǎn)生損傷。1.4單元類型和網(wǎng)格參數(shù)有限元計(jì)算模型當(dāng)中，采用四節(jié)點(diǎn)四邊形平面應(yīng)力單元，其網(wǎng)格劃分如圖1。裂紋尖端網(wǎng)格參數(shù)的設(shè)置對(duì)求解結(jié)果有較大的影響。（a）網(wǎng)格劃分圖（b）裂紋開始受載（c）雙裂紋接觸（d）模型失效2仿真結(jié)果分析2.1模擬結(jié)果圖2為模擬過程，從裂紋開始受載而產(chǎn)生應(yīng)力變化，到兩裂紋開始接觸，最終完全失效的形態(tài)。由ABAQUS仿真模擬可以計(jì)算出不同間距雙裂紋開始接觸以及接觸后失效的時(shí)間。2.2雙裂紋間距對(duì)裂紋擴(kuò)展速率研究通過上述模擬結(jié)果分析，兩裂紋間距越大，裂紋初始接觸時(shí)間越長(zhǎng)，但模型最終失效時(shí)間大致一樣，說明裂紋間距并沒有對(duì)裂紋的擴(kuò)展速率起到影響。3結(jié)論使用Abaqus軟件應(yīng)用擴(kuò)展有限元法分析了雙裂紋間距的大小對(duì)裂紋擴(kuò)展速率影響，模擬得到了裂紋接觸以及模型失效的時(shí)間。發(fā)現(xiàn)裂紋間距的大小并沒有對(duì)擴(kuò)展速率產(chǎn)生影響。參考文獻(xiàn)：[1]閆生棟，楊新宇.含缺陷X52油氣管道裂紋擴(kuò)展規(guī)律的研究方法探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2019，40(29):217-218.[2]何龍龍，劉志芳，顧俊杰，王金亮，門坤發(fā).基于XFEM的疲勞裂紋擴(kuò)展路徑和壽命預(yù)測(cè)[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2019(04):737-743.[3]張芮晨.擴(kuò)展有限元法在疲勞裂紋擴(kuò)展模擬中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019(18):11-13.[4]張文東，樊俊鈴，陳莉，等.基于ABAQUS二次開發(fā)的裂紋擴(kuò)展模擬[J].機(jī)械強(qiáng)度，2018，40(06):1467-1472.[5]滕子浩，廖敦明，吳圣川，等.基于XFEM與自適應(yīng)網(wǎng)格

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含缺陷X52油氣管道裂紋擴(kuò)展規(guī)律的研究方法探討[J]. 閆生棟,楊新宇.  現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2019(29)
[2]基于XFEM的疲勞裂紋擴(kuò)展路徑和壽命預(yù)測(cè)[J]. 何龍龍,劉志芳,顧俊杰,王金亮,門坤發(fā).  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]擴(kuò)展有限元法在疲勞裂紋擴(kuò)展模擬中的應(yīng)用[J]. 張芮晨.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(18)
[4]基于XFEM與自適應(yīng)網(wǎng)格的非均質(zhì)材料裂紋擴(kuò)展模擬[J]. 滕子浩,廖敦明,吳圣川,章志兵,陳濤.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[5]基于ABAQUS二次開發(fā)的裂紋擴(kuò)展模擬[J]. 張文東,樊俊鈴,陳莉,呂媛波.  機(jī)械強(qiáng)度. 2018(06)



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