计算J积分和应力强度因子的plug-ins插件（包含但不限于XFEM）

wufan3924

之前有人问我abaqus的二维（2D）的扩展有限元（XFEM）为什么不能算J积分和应力强度因子（SIF），我也很奇怪。从原理上想，应该不难实现，于是乎自己想写一个简单的小程序，计算一下，但是一直没有抽出那个时间，上学期有门课的大作业需要计算SIF，才抽出点时间写了出来。
分享给大家，希望对某些人有用。




具体算法见二楼。

程序使用范围：
2D，四节点单元( CPE4(R)or CPS4(R) )


程序使用方法：
1、将文件解压到abaqus_plugins文件夹中。（电脑中有两个地方有这个文件夹，见下图）
file:///C:\Users\wangtao\AppData\Roaming\Tencent\Users\574707278\QQ\WinTemp\RichOle\7RK8]7]SL$I59Z`8_65FQ$H.jpg


2、打开abaqus（或者计算完成后，进入visualization模块），在plug-ins菜单中，选J_internal1，弹出界面，输入参数，apply即可计算，需要一定的时间进行计算，计算完成后，会在提示栏中输出J积分和SIF。

各参数的意义：
X center 和 Y center : 积分的中心，一般可以选裂尖，或者裂尖附近，只要能保证最后以这个点为中心，以积分半径为半径的圆能包住裂尖就可以了。
R_J：积分半径
file: 要计算的结果文件（需要选一下）
其他参数请按字面意思理解（或者多点几下试试）

注意事项：
目前只能算最后一个increment的J和K，如果需要算每一步的，需要简单的修改一下程序，这个不是很困难。暂时先这样，看需求。
当时考虑的比较简单，程序也写的比较仓促，里面肯定有很多的问题，适用的情况也有限，如果大家对程序有什么建议或者发现了错误的或者不合适的地方，可以回复，有时间的话，我会进一步改进一下。
本人不是程序员，代码写的比较乱，也没有注释，大家凑合着看，莫喷。
代码见附件
版权所有，转载请注明出处。

file:///C:\Users\wangtao\AppData\Roaming\Tencent\Users\574707278\QQ\WinTemp\RichOle\7RK8]7]SL$I59Z`8_65FQ$H.jpg

file:///C:\Users\wangtao\AppData\Roaming\Tencent\Users\574707278\QQ\WinTemp\RichOle\7RK8]7]SL$I59Z`8_65FQ$H.jpg

wufan3924

把I型裂纹计算的结果也放上来，方便大家比较。这块主要是参考了《断裂力学中的数值计算方法及工程应用》这本书而做的。

另外，说明一下，这个工作是和另外两个同学合作完成的。

cb1989

[img]楼主您好，，，我按照您的指示，将插件安装上，但是在计算时，每次输入裂纹尖端位置，总是提示不在范围内，具体如下图所示，请您赐教，，谢谢您

小火星inory

谢谢楼主分享

xiaomaistar

楼主，请教一个问题：为什么我用无限大平板的中心斜裂纹计算应力强度因子的时候，不同积分半径下的应力强度因子值差别很大。例如R=1时。K1=118.64，K2=16.279; R=2时，得到K1=188.784，K2=45.376.？？？甚是苦恼求解答

wufan3924

程序的算法和一些算例验证

wcheng

厉害，真心佩服

mfka

虽然我看不懂，也用不上，但真心为楼主的钻研、无私奉献精神所感动！
建议版主加精！

吴聊SP

好搞3D单元的J积分吗？

wufan3924

吴聊SP 发表于 2014-10-3 17:22
好搞3D单元的J积分吗？

3D单元的裂尖不好定义，是一条曲线，而不是一个点，所以算J和K不是很好搞，我自己的程序一直有这个问题，没想到合适的方法，所以一直没有用和K相关的断裂准则。
如果适用范围窄的，比如规则网格，裂前是一条直线的，从原理上想不难。abaqus能算三维的K，就是基于裂前是一个直线（实际上，abaqus三维的K是算了沿厚度方向的每层的K，所以它的裂前就是一个单元的一条边）

xj2330

大神啊，…………………………………………………………………………………………

cartographer

太厉害了！

中国萌

按照你的解压路径，在进入visualization模块），找不到plug-ins菜单，是怎么回事

wufan3924

中国萌 发表于 2014-10-7 10:39
按照你的解压路径，在进入visualization模块），找不到plug-ins菜单，是怎么回事 ...

plug-ins是abaqus的，和有没有添加这个插件没有关系。
将插件放到abaqus_plugins目录后，需要重启abaqus才能看到这个插件。

中国萌

知道了，我试试看，刚把它放到楼主说的目录下，就是找不到那个输入参数的界面

中国萌

成功了，还想再问一个简单问题，图片上crack-1是怎么定义的，急求！
C:\Users\amzhao_12\Pictures\QQ浏览器截图

中国萌

图片链接地址
http://forum.simwe.com/forum.php ... peid%26typeid%3D121

中国萌

在作用域后面有个crack-1，为什么我自己做的时候，没有此选项，是不是要提前定义一个crack-1,该怎么定义呢？在哪个阶段定义呢

wufan3924

中国萌 发表于 2014-10-7 11:12
在作用域后面有个crack-1，为什么我自己做的时候，没有此选项，是不是要提前定义一个crack-1,该怎么定义呢 ...

这个是针对Crack输出的，需要定义crack，在interaction模块里面，菜单栏有个special，下面有几种定义crack的方法，不同的crack支持的输出也不相同，自己试一试看看就知道了。具体可以在论坛中搜索相关的定义crack的帖子。

中国萌

谢谢了，祝福楼主一切顺利

中国萌

用你的编写的程序，出现这样的情况，是怎么回事

wufan3924

中国萌 发表于 2014-10-7 21:04
用你的编写的程序，出现这样的情况，是怎么回事

把最上面的Enter parameter 勾上，否则，你既没有输入裂尖坐标，也没有选裂尖，程序找不到积分的圆的中心。

我很傻

wufan3924 发表于 2014-10-2 10:31
程序的算法和一些算例验证

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