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1、对于单一材料对称结构的裂纹积分计算问题,可以通过结构的对称性将计算模型简化, 进行积分计算。但是对于双材料界面裂纹的积分计算问题,则需要建立完整模型求解。参考 Abaqus Benchmarks Manual 中例题:1.16.1 Contour integral evaluation: two-dimensional case 中关于双材料的例题,下面给出了 Abaqus/CAE 中求解上述结果 J 积分的具体流程,求解其 他积分值步骤类似。 STEP 1: 建立二维平面 shell 模型 Create Part:2D Planar Deformable Shell STEP 2: 将已建立
2、零件划分为两部分 Partition Face:Sketch STEP 3: 建立分块边缘点 Partition Edge:Select Midpoint STEP 4: 分别新建两种线弹性材料 Material:Elastic Isotropic: A1: 1000000 0.3 A2:2000000 0.2 STEP 5: 分别建立两种新建截面 Create Section:Solid Homogeneous Section 1: Material:A1 Section 2: Material:A2 STEP 6: 将新建截面赋予两部分 Section Assignment:Create
3、STEP 7: 建立事例,并选中独立部分选项 Create Instance:Independent STEP 8: 新建裂缝(crack seam) Interaction:Special:Crack:Assign Seam STEP 9: 新建裂纹,确定裂纹尖端及裂纹扩展方向 Assembly: Engineering Features: Cracks: q vectors: Singularity: Collapsed element side, single node STEP 10: 新建计算步 Create Step:Static General:Nlgeom:off STEP 1
4、1: 选定场输出变量 Edit Field Output Request STEP 12: 选定历史输出变量,输出 7 组 J 积分值 Edit History Output Request: Domain: Contour integral: Number of contours: 7 Type: J-integral STEP 13: 新建载荷 Edit Load: Pressure: -1 STEP 14: 新建约束 Edit Boundary Condition:Displacement/Rotation:U1=0, U2=0, U3=0 STEP 15: 结构划分网格并选择单元 CPE8 STEP 16: 新建工作并提交计算,后处理输出位移值 STEP 17: 由.DAT 数据文件中输出计算求得 J 积分值