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发表于 2003-5-29 02:30:28
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来自 江苏南京
回复: 【求助】裂缝的应力强度因子在ANSYS中怎么求?
应力强度因子是属于线弹性阶段内的,它 适用于脆性材料(如玻璃、陶瓷、岩石和冰)的断裂和高强度钢之类的脆性断裂,此时的裂纹裂纹尖端无塑性变形或无明显的塑性变形,甚本属于弹性应力的情况。但对于多数金属材料而言,裂纹在扩展前,在裂纹端部将有一个塑性区,当此塑性区尺寸很小,即远小于裂纹尺寸时,此类断裂称为小范围屈服断裂,用考虑小范围屈服的塑性修正断裂准则来讨论其断裂问题,线弹性断裂力学仍有足够的精度,居于线弹性断裂力学纳范畴。这种情况可用应力强度因子K进行扩展判据或考虑小范围屈服修正的断裂判据来讨论其脆断问题。但在工程中还经常遇到另一类断裂问题,即所谓大范围屈服断裂与全面屈服断裂问题。例如由中、低强度钢制成的构件,由于其韧度较高(除了低温、厚截面或高应变速率情况外),裂纹在扩展前,其端部的塑性区尺寸已接近甚至超过裂纹尺寸,这类断裂即属于大范围屈服断裂问题。另外如压力容器上的接管部位,由于存在很高的局部应力与焊接残余应力。致使这一地区的材料处于全面屈服状态,在这种高应变的塑性区中,较小的裂纹也可能扩展而引起断裂,这类问题属于全面屈服断裂问题。大范围屈服断裂与全面屈服断裂均属于弹塑性断裂力学范畴,解决弹塑性断裂问题是弹理性断裂力学的任务。此时在大范围屈服条件下能够定量的裂纹尖端区域弹塑性应力应变场强度的参量并可通过试验测定并应用于工程的判据主要有COD理论及J积分理论。
在ansys中可以实现J积分 的求解,它是通过定义单元应变能及在积分路径上应力应变位移回路围线上积分形成求解的。
从网上找到了J积分求解的命令流:请大家讨论:
!J积分
*CREATE,JIN1
STINFC
SEXP,W,SENE,VOLU,1,-1
PATH,JINT,4,50,48
PPATH,1,ARG1
PPATH,2,ARG2
PPATH,3,ARG3
PPATH,4,ARG4
PDEF,W,ETAB,W
PCALC,INTG,J,W,YG
*GET,JA,PATH,,LAST,J
PDEF,CLEAR
PVECT,NORM,NX,NY,NZ
PDEF,INTR,SX,SX
PDEF,INTR,SY,SY
PDEF,INTR,SXY,SXY
PCALC,MULT,TX,SX,NX
PCALC,MULT,C1,SXY,NY
PCALC,ADD,TX,TX,C1
PCALC,MULT,TY,SXY,NX
PCALC,MULT,C1,SY,NY
PCALC,ADD,TY,TY,C1
*GET,DX,PATH,,LAST,S
DX=DX/100
PCALC,ADD,XG,XG,,,,-DX/2
PDEF,INTR,UX1,UX
PDEF,INTR,UY1,UY
PCALC,ADD,XG,XG,,,,DX
PDEF,INTR,UX2,UX
PDEF,INTR,UY2,UY
PCALC,ADD,XG,XG,,,,-DX/2
C=(1/DX)
PCALC,ADD,C1,UX2,UX1,C,-C
PCALC,ADD,C2,UY2,UY1,C,-C
PCALC,MULT,C1,TX,C1
PCALC,MULT,C2,TY,C2
PCALC,ADD,C1,C1,C2
PCALC,INTG,J,C1,S
*GET,JB,PATH,,LAST,J
JINT=2*(JA-J
PDEF,CLEAR
*END |
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