图1模型
大家好,今天我们对上篇的案例采用cohesiveelement方法来进行模拟。如图1所示的模型,带缺陷平板在两端弯矩作用下发生扩展至断裂破坏的过程。下面详解每个步骤的设置。
目标:学会cohesive单元及材料属性定义,定义点弯矩施加,提取J,K裂纹数据。
几何模型:建立如图2所示平面图形,并切分出初始缺陷高度2mm,中间黄色部分为cohesive单元。
图2几何模型
材料:定义了线弹性材料steel,弹性模量200000,泊松比0.3。cohesive单元的材料属性如图3所示,模量843000000,定义了基于Traction-Separation二次应力损伤准则。
图3 cohesive材料属性
分析步设置:为提高收敛性,修改增量步长为0.01,最小增量步长1e-8,最大增量步数改为250。定义右边参考点集合CM3,UR3的历史输出,便于后处理输出曲线。
图4 分析步设置
相互作用设置:此案例中使用cohesive单元,无需设置裂纹,在左右边界建立偶和约束即可。
载荷及边界条件:边界条件与 上篇案例一样,板的左右两支点施加约束,左端约束U1和U2,右端只需约束U2。在左右两个耦合点处各施加弯矩1075,注意方向。
图5 边界条件
网格划分模块:注意单元类型改为CPE4I,而cohesive部分单元类型为COH2D4。通过mesh》edit将节点进行project操作,建立job,提交分析。求解后,图6是应力分布云图!
图6 应力分布云图