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【⼲货】ABAQUS中输出Cohesive单元的断裂形式
最近录制的课程都是关于Cohesive单元的,从、、到,因为Cohesive单元确实好⽤,可以做出很多酷炫的效果。随之
也有很多⼈问关于后处理的事情,这⾥介绍⼀个Cohesive单元的知识点:输出内聚⼒单元的断裂形式。
Cohesive单元可以模拟三种基本断裂形式:I型张开裂缝、II型滑移裂缝、III型撕开裂缝。其中后两种破坏形式的驱动⼒
为剪切⼒,所以可以称为剪切破坏。
ABAQUS中其实已经提供了识别这两种(拉伸和剪切)破坏形式的场输出:MMIXDME、MMIXDMI。下⾯从定义、使
⽤、结果演⽰等⼏个⽅⾯进⾏介绍。
定义
帮助⽂档中,⼆者定义如下:
• MMIXDME,为损伤演化过程中混合断裂模式的⽐例,定义为1-m1,位于单元积分点位置,单元未破坏时,其数值
默认为-1 ;
• MMIXDMI,为初始损伤时混合断裂模式的⽐例,同样定义为1-m1,位于单元积分点位置,单元未破坏时,其数值默
认为-1 ;
后⾯看下m1的定义:
m1为Gn (⼀型张开断裂能)与GT (三型断裂能之和)的⽐值:
• 当m1为1,表⽰完全的拉伸破坏时,对应的MMIXDME和MMIXDMI数值为0 ;
• 当m1为0,表⽰完全的剪切破坏时,对应的MMIXDME和MMIXDMI数值为1;
通过这两个参量,我们就可以判断cohesive单元以哪种形式破坏为主。
使⽤⽅法
⽬前不⽀持GUI界⾯定义,Step模块的场输出⽆法找到MMIXDMI和MMIXDME。通常会在前处理的最后⼀步编辑关键
字,菜单Models -> Edit Keywords ->Model Name,激活关键字编辑窗⼝,找到场量输(Output,field)出卡⽚位置,单
元输出后⾯添加MMIXDMI和MMIXDME:
计算结果处理
如果计算的时候输出SDEG和STATUS,失效的Cohesive单元会被删除,这样⽆法查看所有Cohesive单元的破坏模
式,因此,可通过菜单栏Result->Field Output,中Status Variable⼦页⾯,取消Use status variable参量,就可以显⽰
失效删除的Cohesive单元了,该⽅法同样适合其他损伤导致的单元删除,还能显⽰其他场量在指定范围内的单元。
部分失效单元将显⽰出来,如下图右图所⽰(仅显⽰Cohesive):
显⽰MMIXDMI和MMIXDME云图如下:
• 当数值为-1,表⽰单元未破坏;
• 当数值为0~0.5,表⽰单元以拉伸破坏为主;
• 当数值为0.5~1,表⽰单元以剪切破坏为主。
为了能在云图上显式各⾃的区域,进⾏以下操作:
图中:红⾊区域表⽰剪切破坏为主的单元;绿⾊区域为拉伸破坏为主的单元;蓝⾊区域为未破坏单元。
数据提取
云图有时候可以给论⽂或⽂章增光添彩,但是作为观点的论据,有时候显得就⽐较单薄,因此通常需要提取⼀些数据,
从⽽增加分析结果的可信度,⽐如:
1)裂缝⾯积随时间变化曲线:
2)裂缝体积随时间变化曲线:
3)最⼤裂缝宽度随时间变化曲线:
4)破裂单元数量随时间变化曲线:
5)拉伸破坏⾯积占总⾯积⽐率曲线(根据MMIXDMI进⾏判断):
⽬前,ABAQUS⽆法直接提取到这些数据,需要通过Python后处理⼆次开发获得,有需求的同学可以尝试⾃⼰编写,
毕竟以后编程将会和开车⼀样,成为⽣活的⼯具。同时我们开发的POLARIS_CrackGeo插件已处于测试阶段,欢迎关
注或提出宝贵的需求和建议。
--THE END--
基于ABAQUS的刹车盘热应⼒ (热—机耦合)分析
第⼀章刹车盘与刹车⽚⼏何模型建⽴及装配
第⼆章刹车盘与刹车⽚的多种⽹格划分⽅法
第三章刹车盘热应⼒ (热—机耦合)分析
第四章刹车盘与刹车⽚热应⼒分析中的问题及后处理详解
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