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文档简介

1、-如何使用ABAQUS 计算应力强度因子-问题描述：以无限大平板含有一贯穿裂纹为例，裂纹长度为10mm （2a ），在远场受双向均布拉应力100N/mm2。按解析解，此I 型裂纹计算出的应力强度因子a K =I 396.23（N.mm -3/2）以下为使用ABAQUS6.10的计算该问题的过程。第一步：进入part 模块建立平板part （2D Planar;Deformation;shell），平板的尺寸相对于裂纹足够大，本例的尺寸为100×50（mm ）。使用Partation Face:sketch工具，将part 分隔成如图1形式。 图1第二步：进入property 模块建立

2、弹性材料；截面选择平面问题的solid ，homogeneous ；赋予截面。第三步：进入Assembly 模块不详述。需注意的是：实体的类型（instance type）选择independent 。第四步：进入mesh 模块除小圈内使用CPS6单元外，其它位置使用CPS8单元离散（图2）。裂纹尖端的奇异在interaction 模块中（图4）考虑。 图2第五步：进入interaction 模块指定裂纹special/creak/assign seam，选中示意图3中的黄色线，done ！ 生成裂纹crack 1，special/crack/create,name：crack 1，type:

3、 contour integral. 当提示选择裂纹前端时，选则示意图的红圈区域，当提示裂纹尖端区域时选择红圈的圆心，用向量q 表示裂纹扩展方向（示意图3绿色箭头）。用同样的方法建立crack 2（示意图3中的蓝色区域）。special/crack/edit，对两个裂纹进行应力奇异的设置，如图4所示。 图3 图4第六步：进入step 模块在initial 步之后建立static ，general 步。在output/history output requests/create/中创建2个输出变量，如图5所示。（分别定义crack 1和crack2 ）。其中Number of contours 的意义是： SIF 是通过J 积分算出的，J 积分本来是线积分，在有限元计算中不方便，后来有人研究可以用环形区域积分代替，Abaqus 里J 积分的计算就是这样做的，积分围数1就是指计算J 积分时取裂尖处奇异单元外第一圈单元作为环形区域算J 积分，不同积分围数算出的应力强度因子应该相差不多，如果相差太多，就说明算的有问题。 图5第七步：进入load 模块定义位移和荷载边界，如图6所示。 图6第八步：进入job 模块提交计算。Mise

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