abaqus计算应力强度因子

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：一、 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=100mm2。 使用Abaqus计算该问题：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PartationFace:sketch工具，将part分隔成如图1形式图12、 进入property模块建立弹性材料；截面选择平面问题的solid，homogeneous；赋予截面。3、 进入Assembly模块实体的类型（instancetype）选择independent。4、 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/assignseam；生成裂纹crack1，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/historyoutputrequests/create/中创建输出变量。7、 进入load模块定义位移和荷载边界，如图3所示。 图38、 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4 图5 计算解析解：由公式 F=1.120.23(a/h)+10.6(a/h)221.71(a/h)3+30.38(a/h)4 K=Fa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 误差为0.5%2. 当板长L=30 误差为3.2%结论：当板长改变，板长无法体现无限大的情况，计算结果的误差会变大。