abaqus三维强度折减法
Abaqus三维强度折减法
ABAQUS是一款基于有限元方法进行计算分析的工程分析软件。
它广泛应用于航空航天、交通运输、能源、生命科学、电子器件等行业。
强度折减法是ABAQUS的一个重要功能,用于计算结构在疲劳载荷作用下的寿命。
在实际工程应用中,许多结构都处于循环载荷下,如飞机机翼、汽车底盘等。
在此类结构中,常常存在一些极小的缺陷(如裂纹、夹杂等),这些缺陷会导致结构的寿命大大降低。
因此,如何准确预测这些结构在疲劳作用下的寿命,是一个非常重要的问题。
ABAQUS的强度折减法正是为了解决这个问题。
强度折减法的基本思想是:将含缺陷的结构看作是一系列由缺陷的基准结构,通过引入折减因子来刻画缺陷对基准结构强度的影响。
该方法将缺陷复杂的应力状态简化为基准结构类似的单轴拉伸状态,计算方便且得到的结果准确可靠。
具体来说,ABAQUS的强度折减法包含以下几个步骤:
1. 建立基准模型。
首先建立不含缺陷的基准结构模型,通常是一个简单的几何形状,如圆板、方板等等。
2. 把缺陷引入到基准模型中。
根据实际情况,可以通过ABAQUS提供的多种方式来引入缺陷,如将裂纹用“Beam and truss”元素描述,将夹杂用“Solid”元素描述等等。
3. 进行强度折减分析。
在ABAQUS中,可以采用多种方法进行强度折减分析,如Kirchhoff折减法、Glinka折减法等等。
其中,Kirchhoff
折减法是应用最为广泛的一种折减法。
通过此方法可以得到缺陷对基准结构强度的折减值。
4. 计算裂纹扩展速率。
将得到的折减值带入Paris公式中,可以计算裂纹扩展速率。
5. 计算寿命。
通过结合裂纹扩展速率和初始裂纹长度,可以计算出结构在给定载荷条件下的寿命。
总的来说,ABAQUS的强度折减法是一种非常实用的分析工具。
其准确可靠的分析结果,使得开发人员能够更好地预测结构在疲劳载荷下的寿命,设计更加安全、可靠的工程产品。