abaqus计算应力强度因子

1、重庆大学课题：Abaqus计算裂纹应力强度因子学院：专业：学号：姓名:计算裂纹应力强度因子问题描述：以无限大平板含有一单边裂纹为例，裂纹长IIHI度为a=10mm,平板宽度h=30,弹性模量E=210000Pa,泊松比v=0. 33,在远场受双向均布拉应力。=100mm2o使用Abaqus计算该问题：L=1、 进入part模块建立平板part,平板的尺寸相对于裂纹足够大,本例尺寸为50x30(mm );使用 Partation Face:sketch 工具，将 pert 分隔成如图 1图1N 进入property模块建立弹性材料；截面选择平面问题的solid , homogeneous ;赋予

2、 截面。3、进入Assembly模块实体的类型(instance type )选择 independents4、进入mesh模块划分单元格如图2所示。图25、进入 interaction 模块指定裂纹 special/creak/assign seam ;生成裂纹 crack 1 , special/crack/create ; special/crack/edit,对两个裂纹进行应力奇异的设置6、进入step模块在initial步之后建立static , general步；在output/history output requests/create/中创建输出变量。7、 进入load模块定义

3、位移和荷载边界，如图3所示。8、 进入job模块，提交计算Mises应力分布见图4 ,在.dat文件中（图5 ）查看应力强度因子。图4CRACKCRACKFROMCONTOURSNAfENODE SET1234H-OUTPUT-2.CRACK-1-6-KI:1002.1002.1002.1002.K2:-8. 073-8. 071-8. 074一8. 085MTSDIRECTION (DEG):0. 92270. 92240. 92280. 9242J from Ks：4. 7854. 7854.7864. 785K FACTORESTIMATES图5计算解析解:由公式 F=1.12-0.23

4、(a/h)+10.6(a/h)2-21.71(a/h)3+30.38(a/h)4K = FaVira计算得解析解为k=1001应力强度因子误差为0.09%二、误差分析改变板的长度，其他条件不变1.当长度L=100时KFACT0 RE S TMATESCRACKCRACKFROXTCONT 0U R SNAMENODE SET1234H-OUTPUT-2.CRACK-1-6-KI:1006.1006.11006.1006.K2:-4.1529E-02-4.2033E-02-3. 6990E-02-4. 2129E-02MTSDIRECTION (DEG):0. 0000. 0000. 0000. 000J fromKs：4. 8194. 8194.8194. 820误差为0.5%2.当板长L=30KFACTORE S T I N1 A T E SCRACKCRACKFRONTCONTOURsNAMENODE SET1234H-OLTPLT-2_CRACK-1-6-KI:1033.1033.1033.1033.K2:-70.11-70. 1-70. 11-70. 11MTS DIRECTION (DEG):7. 6947.6947.6947. 69