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ABAQUS软件分析指南148:区域积分法、求多重等高线积分和J积分

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2024-01-19 | 675 次浏览 | 分享到:

区域积分法

利用发散定理,在裂纹周围的有限域上,将轮廓积分展开为二维面积积分或三维体积积分。该区域积分方法用于评估Abaqus软件/Standard中的轮廓积分。该方法具有较强的鲁棒性,即使在网格比较粗糙的情况下,通常也能得到精确的轮廓积分估计。该方法具有较强的鲁棒性,因为积分是在裂纹周围的单元域上进行的,而且局部解参数的误差对J、C、应力强度因子和T应力等估计量的影响较小。

 

求多重等高线积分

在二维或三维多条不同裂纹线上的等高线积分,可根据步骤定义中的要求,随时重复等高线积分要求。当您使用传统的有限元方法时,您必须指定每个裂纹尖端或裂纹线的裂纹前沿和虚拟裂纹扩展的方向(如果这个法线是常数,则指定对裂纹平面的法向),如下所述。当您使用XFEM时,您不需要指定裂缝前沿或虚拟裂缝扩展方向,因为它们将由Abaqus软件/Standard确定但是,您必须将每个裂纹名称设置为与相应的强化特征相等,且每个强化特征仅包含一个裂纹。此外,无论您使用的是传统有限元方法还是XFEM,您都必须为每个积分指定要计算的等高线数。

 

J分

在率无关的准静态断裂分析中,通常使用J积分来表征与裂纹扩展相关的能量释放。如果材料响应是线性的,它可以与应力强度因子相关。

 

J积分的能量释放率与裂纹推进定义。对于三维断裂面上的虚拟裂纹扩展,能量释放率由

 

abaqus软件 

 

的局部方向。H是由其中dA是沿着一个消失的小管状表面封闭裂纹尖端或裂纹线的表面元素,n是向外正常的dA,和q是虚拟裂纹扩展

 

abaqus软件 

 

对于弹性材料,W是弹性应变能,对于弹塑性或弹粘塑性材料,W定义为弹性应变能密度加上塑性耗散,从而表示“等效弹性材料。”因此,计算的J积分仅适用于弹塑性材料的单调加载

输入文件用法

*轮廓积分,轮廓=n,类型=J

Abaqus软件/CAE用法步骤模块历史输出请求编辑器域名破解破解名称,编号轮廓数n,类型J积分

 

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