ANSYS求解应力强度因子——求解思想和注意点

graininear · 发表于 2010-7-8 19:45:25

本帖最后由 graininear 于 2010-7-9 16:13 编辑

ANSYS求解应力强度因子——求解思想和注意点：

ansys中直接求解应力强度因子，是位移外推法。具体原理可以参考相关书籍。

直接求解应力强度因子有一条命令，kcalc，只能求解线弹性断裂力学问题，不能求解塑性问题。

直接求解K，关键是定义奇异单元。

定义奇异单元命令：kscon

不对称的平面裂纹问题，需要建立裂纹全模型。kscon命令只能定义一个面内的裂纹尖端，也就是说，如果要建立裂纹全模型，有两个裂纹尖点，至少需要分成四个平面，才能建立完整的两个裂纹尖点。

裂纹全模型在ANSYS中的建立：裂纹面要是两条线，两条线完全重合，分别属于不同的面，这样在加载之后两个上下表面才能分开。又牵扯到KSCON命令，所以就围绕裂纹将整体平面分为四个面，这样才能完整描述全模型。

ansys自带的例子中是个1/4模型，所以就只有一个面，只需要指定一个关键点用KSCON命令即可。这个破例子当时把我害惨了。

最后在定义路径的时候，千万要注意，定义路径之前必须建立局部坐标系，X轴与裂纹面平行。一定要将提取结果的结果坐标系也转到局部坐标系，就是在KCALC命令提取的位移差Uy必须是与裂纹面垂直的位移差。

path的时候没有局部坐标系ANSYS会提示出错，让你必须建立局部坐标系，但是KCALC在计算K的时候它可不会提示你必须在局部坐标系里面，ansys自带的例子里面是特殊的结果，也没有RSYS这条命令，害得我找了两天才找出原因。千万注意。

如果裂纹时倾斜的，就必须在KCALC之前加上转换结果坐标系命令RSYS,11（11为局部坐标系标号）。切忌！！！

小小经验，供大家参考，希望对断裂力学刚入门的版友有帮助。

pfsr · 发表于 2010-7-8 20:10:55

感谢分享。是原创吗？

graininear · 发表于 2010-7-9 16:12:21

当然是原创了，做断裂力学大作业，整整搞了十天，感触颇深。
昨天刚刚完工，将经验整理分享，希望别人不要再犯同样的错误。

kevin666210 · 发表于 2010-7-9 16:41:17

优秀文章,感谢分享心得~~

fengrui87 · 发表于 2010-7-9 16:55:31

感谢分享……

fengrui87 · 发表于 2010-7-9 16:56:40

感谢分享……

pfsr · 发表于 2010-7-9 17:11:45

当然是原创了，做断裂力学大作业，整整搞了十天，感触颇深。
昨天刚刚完工，将经验整理分享，希望别人不要再犯同样的错误。
graininear 发表于 2010-7-9 16:12

是原创就要加分鼓励

fanzhenxing · 发表于 2010-9-1 10:23:00

楼主说的都注意到了，能不能解释下全尺寸模型，怎么定义除开裂点的其他四个点，我使用了复制节点命令一直报错呢

graininear · 发表于 2010-9-1 20:38:04

怎么会用到复制节点命令呢？
定义除了裂纹尖点以外的几个节点，可以参考系统自带的那个例子，看那个1/4平面模型的那里例子。

以下命令可供参考：
/post1
rsys,11 !11为局部坐标系，将结果坐标系转换到局部坐标系
LPATH,nod1,nod2,nod3,nod4,nod5 ! nod1为裂尖，nod2和nod3为上裂纹面上的两个节点号，nod4和nod5为下裂纹面上的两个节点号
kcalc,0,1,3,0

guoxiaomai · 发表于 2010-9-28 13:56:46

非常感谢楼主的分享。
我有一点小的疑问，在定义了局部坐标系之后，我怎么没看到X、Y、Z轴啊？是不是默认的跟原始坐标系一样的？但计算的时候提示我X轴与裂纹面不平行？

graininear · 发表于 2010-10-9 14:36:30

10# guoxiaomai

非常感谢楼主的分享。
我有一点小的疑问，在定义了局部坐标系之后，我怎么没看到X、Y、Z轴啊？是不是默认的跟原始坐标系一样的？但计算的时候提示我X轴与裂纹面不平行？
guoxiaomai 发表于 2010-9-28 13:56

在ANSYS里面定义好局部坐标系之后是可以看到的，就是用local命令。见下图，我建立两个局部坐标系11和12，都是可以看到坐标轴的。

lisen329@163 · 发表于 2011-4-25 19:31:41

三维裂纹的强度因子也可以这样求得吗？

suoyongyong · 发表于 2011-6-19 20:48:15

看后觉得很有帮助，谢谢了

wanghai · 发表于 2011-6-19 22:50:13

经验之谈啊

zhang503022 · 发表于 2011-8-31 09:28:53

原创心得很好很强大

suoyongyong · 发表于 2011-9-2 22:53:07

很有帮助，谢谢了。。。

yemaozi · 发表于 2012-7-16 22:03:47

感谢分享，但还是有点不明白，不知道能不能发一个具体的命令流例子

fdttsh · 发表于 2012-12-13 22:25:40

很有帮助，谢谢了

yyy100 · 发表于 2012-12-14 16:03:56

感谢楼主分享，很有帮助

battlestar · 发表于 2012-12-17 21:17:53

可以自己用apdl写个位移外推法去结算k值~~

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