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ANSYS裂纹扩展模拟方法简介

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1.SMART 裂纹扩展方法

分离、变形、自适应和网格重分技术（SMART）是一种计算高效、基于重分网格的裂纹扩展模拟方法。该方法结合了多种技术来更新网格变化，仅在裂纹前沿区域局部更新，可以模拟静态和疲劳裂纹扩展。

2.基于VCCT的界面单元法

该方法使用界面单元（INTERnnn）和VCCT，并且结合用户设定的一个或多个材料失效断裂标准来模拟界面粘结失效。这种方法适用于生物材料系统中的均匀材料断裂以及界面断裂。它最适合于具有良好数值稳定性的层压板复合材料的界面分层。

3.内聚力模型

该方法使用界面（INTERnnn）或接触（CONTAnnn）单元来实现表面的分离，并使用内聚力模型来描述材料界面的分离失效行为。这种方法既适用于模拟均质材料中的断裂，也适用于沿两种材料之间界面的界面分层。

4.Gurson’s模型

Gurson模型是一种用于模拟韧性金属损伤的塑性模型（TB，Gurson）。该模型是一个基于微观力学的延性损伤模型，将孔隙体积分数纳入塑性本构方程，以表示孔隙生长、孔隙成核和孔隙聚结的延性损伤过程。

5.扩展有限元方法

扩展有限元法（XFEM）是基于用额外的位移函数来增加模型中的自由度，这些位移函数解释了裂纹表面位移的跳跃。该方法用于基于用户指定的断裂准则在线弹性材料中扩展裂纹。

6.基于LS-DYNA

LS-DYNA兼备显式和隐式计算的功能，且可以考虑材料的各类失效问题，可以基于简单的参数断裂准则（应力或应变准则），也支持复杂的材料损伤模型，可以考虑低到高速的冲击失效问题。

来源：ANSYS空间

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首次发布时间：2023-12-02

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