找回密码
 注册
Simdroid-非首页
查看: 2852|回复: 20

[资料下载] ANSYS16.0新增扩展有限元XFEM裂纹扩展仿真简介(原创)

[复制链接]
发表于 2015-3-6 10:16:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 江苏徐州
本帖最后由 shifang157300 于 2017-4-16 17:32 编辑

ANSYS16.0新增扩展有限元XFEM裂纹扩展仿真简介(原创)
问题探讨:作者 - 师访,QQ - 1549221758Email- pomato157300@126.com



1 引言
    早在两年前,就听安世亚太的人说ANSYS15.0将加入XFEM,但结果令人失望。左盼右盼,终于在ANSYS16.0中等来了扩展有限元(Extended Finite ElementMethod)XFEM功能。首先,对于不知道XFEM为何物的朋友们,建议看下这篇文献:

    欢迎联系我讨论关于XFEM断裂模拟的相关问题,QQ:1549221758
2 ANSYS16.0 XFEM简介
    ANSYS16.0发布时候关于结构分析的简介中并未提及XFEM,由此可见ANSYS中的XFEM功能也不会太让人满意,看了其帮助文档(,3.2节)后发现,事实确实如此。将ANSYS16.0 XFEM特征概况如下:
    (1)基于虚拟节点法,与Abaqus一致。
    (2)仅支持线弹性材料。
    (3)不支持裂尖增强,同样与Abaqus一致,这就导致裂纹尖端不能落在单元内部,只能位于单元边界上。
    (4)必须事先给定初始裂纹,即不支持裂纹的自动萌生。鸡肋的是,初始裂纹的定义居然要通过给定水平集值的方法来实现:
            XFDATA,LSM,ELEMNUM,NODENUM,PHI
    (5)支持粘聚裂纹。
    (6)
支持PLANE182(4节点四边形单元,用于2D平面问题分析)及SOLID185(8节点正方形单元,用于3D问题分析)这两种单元。
    (7)仅支持准静态分析,不支持动态断裂。

    (8)裂纹每次只能扩展一个单元长度。
    (9)仅支持两个裂纹扩展准则:STTMAX,最大周向应力准则(Maximum circumferential stress criterion);PSMAX(Circumferential stress criterion)。
    (10)当裂纹面受压时,俩裂纹面之间为无摩擦接触状态。
    ANSYS16.0帮助手册的最后附加了一个梁三点弯曲试验模拟的例子,并附有命令流(),大家可以参考学习。
3 路漫漫其修远兮
     如今,XFEM的研究已经取得了很多进展,如:
    (1)动态断裂,包括爆炸问题的仿真;
    (2)水力压裂模拟;
    (3)裂纹交汇扩展;
    (4)正交各向异性材料内裂纹扩展;
    (5)双材料界面裂纹等。
    然而,我们在ANSYS16.0中看到的XFEM功能实在有限,本来就是姗姗来迟(Abaqus早在6.9版本就已增加XFEM功能),而如今来了,带来的功能着实让人失望。  
    欢迎大家跟帖交流,水平有限,如有错误,敬请指出。
    本贴内容pdf文档:


我的帖子汇总:
(1)扩展有限元法(XFEM)漫谈(原创_持续更新):http://forum.simwe.com/thread-1245357-1-1.html
(2)ANSYS UPFs二次开发教程(原创,持续更新):http://forum.simwe.com/thread-1021888-1-1.html
(3)比特币(Bitcoin)价格波动曲线监控程序_基于Python编写__原创:http://forum.simwe.com/thread-1254734-1-1.html
(4)地震作用下水箱晃动分析(原创,附命令流和K文件):http://forum.simwe.com/thread-1098856-1-1.html
(5)ANSYS常用单元特性总结及简单实例(原创):http://forum.simwe.com/thread-1019487-1-1.html
(6)ANSYS计算受压闭合裂纹的应力强度因子实例命令流(原创):http://forum.simwe.com/thread-1102153-1-1.html
(7)(原创)利用Matlab对ANSYS数据进行后处理实例:http://forum.simwe.com/thread-1094497-1-1.html
(8)(原创)ANSYS跌落分析全命令流模板:http://forum.simwe.com/thread-1093360-1-1.html
(9)钢球入水后反弹CEL流固耦合3D模拟,附CAE文件(原创):http://forum.simwe.com/thread-1107014-1-1.html
(10)ANSYS16.0新增扩展有限元XFEM裂纹扩展仿真简介(原创):http://forum.simwe.com/thread-1121373-1-1.html
(11)FEAPpv简介、Linux下的编译及运行方法_原创: http://forum.simwe.com/thread-1136956-1-1.html
(12)基于ANSYS的结构地震分析教程 (静力+模态+反应谱+时程) http://forum.simwe.com/thread-1176187-1-1.html


本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2015-3-10 15:14:12 | 显示全部楼层 来自 江苏徐州

感谢支持
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-3-16 16:42:40 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
感谢shi版的介绍,我也在做裂纹问题的分析  一直用的ANSYS的界面单元   也有不少的局限性,正好看看XFEM
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2015-3-20 09:09:12 | 显示全部楼层 来自 江苏苏州
lscookie 发表于 2015-3-16 16:42
感谢shi版的介绍,我也在做裂纹问题的分析  一直用的ANSYS的界面单元   也有不少的局限性,正好看看XFEM ...

嗯,不客气
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-3-26 13:10:03 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
ANSYS中的XFEM有最大周向应力准则啊!ABAQUS中的XFEM貌似没有,哎。学的abaqus,但又要用最大周向应力准则,囧
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-3-31 15:21:30 | 显示全部楼层 来自 上海浦东新区
lscookie 发表于 2015-3-16 16:42
感谢shi版的介绍,我也在做裂纹问题的分析  一直用的ANSYS的界面单元   也有不少的局限性,正好看看XFEM ...

请问大侠,用ansys中的内聚力单元模拟裂纹扩展,结果理想吗,拜求赐教
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-4-4 10:23:56 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
sjq1206 发表于 2015-3-31 15:21
请问大侠,用ansys中的内聚力单元模拟裂纹扩展,结果理想吗,拜求赐教

对界面剥离类问题 结果不错    对裂纹扩展问题收敛速度比较慢,载荷加大会有不收敛的情况   主要还是得调节CZM的参数吧  
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-4-7 12:41:41 | 显示全部楼层 来自 上海浦东新区
lscookie 发表于 2015-4-4 10:23
对界面剥离类问题 结果不错    对裂纹扩展问题收敛速度比较慢,载荷加大会有不收敛的情况   主要还是得调 ...

那怎么在ansys中运用内聚力模型啊大侠,选择单元的时候是选用接触单元 (conta),还是内嵌单元(inter)?然后运用tab,czm定义内聚力单元的参数。
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-4-7 15:45:01 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
sjq1206 发表于 2015-4-7 12:41
那怎么在ansys中运用内聚力模型啊大侠,选择单元的时候是选用接触单元 (conta),还是内嵌单元(inter)?然 ...

inter单元和conta单元都可以进行内聚力模型分析  两者区别只是使用的内聚力开裂准则CZM不同,inter单元可以使用幂指数型的CZM而conta只适用双线性CZM    ,CZM准则在材料里定义tb,CZM  具体你看看关于Cohesive的帮助说明都有
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-5-11 18:45:08 | 显示全部楼层 来自 甘肃兰州
谢谢楼主分享
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-10-10 17:49:03 | 显示全部楼层 来自 天津
感谢版主分享~
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-10-23 15:30:04 | 显示全部楼层 来自 福建福州
请问超弹性材料的断裂可以用xfem么
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2015-11-22 16:54:29 | 显示全部楼层 来自 河南洛阳
确实厉害{:soso_e179:}
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2016-1-21 15:47:49 | 显示全部楼层 来自 天津
我在一个part里merge另外一个part,保留了边界,扩展有限元就建立不了了。说Crack domain contains invalid element shape,请问你知道怎么回事吗?
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2016-3-30 16:23:13 | 显示全部楼层 来自 北京
关注楼主很久了,期待楼主能介绍下XFEM的应用现状
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2016-7-13 09:14:37 | 显示全部楼层 来自 湖北宜昌
请问楼主,裂纹交汇扩展如何实现呢。目前abaqus中的 xfem 计算到裂缝相交就会不收敛,有没有什么好的解决办法?
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-7-14 09:30:35 | 显示全部楼层 来自 江苏
aaa5258756 发表于 2016-7-13 09:14
请问楼主,裂纹交汇扩展如何实现呢。目前abaqus中的 xfem 计算到裂缝相交就会不收敛,有没有什么好的解决办 ...

你好,目前abaqus和ANSYS都不能实现XFEM裂缝的交汇,想要实现交汇,必须使用自己写的程序。可以加我qq详细探讨:1549221758
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2021-4-4 22:00:14 | 显示全部楼层 来自 山西太原
66666666666666666:lol:lol:lol:lol:lol:lol学习中
回复 不支持

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|小黑屋|联系我们|仿真互动网 ( 京ICP备15048925号-7 )

GMT+8, 2024-3-28 20:53 , Processed in 0.047243 second(s), 15 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表