abaqus 一個(gè)cohesive element 完整step例子

2017-02-28 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

剝離臂 AA5754-O:彈性模量74.7GPa 泊松比0.33
粘合層 ESP110:彈性模量5.72Gpa、泊松比0.40、極限應(yīng)力99MPa、斷裂能0.845mJ/mm2 (這里為保持單位一直,在輸入?yún)?shù)時(shí)單位需要換算為MPa、mm、mJ/mm2)
參數(shù)來(lái)源 [1]Ph. Martinya, F. Lania, A.J. Kinlochb, T. Pardoenc.Numerical analysis of the energy contributions in peel tests[J]. International Journal of Adhesion & Adhesives 28 (2008) 222–236
文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
45°剝離,剝離強(qiáng)度16.7N/mm
90°剝離,剝離強(qiáng)度6.05N/mm
135°剝離,剝離強(qiáng)度4.11N/mm
本算例模擬了90°剝離,結(jié)果和文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合很好。
以下是step by step:
1;創(chuàng)建part,2維,deformable,尺寸如下:剝離臂長(zhǎng)100mm,厚1mm。(這里沒(méi)有采用文獻(xiàn)中的220mm的長(zhǎng)度,因?yàn)檫@對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響,厚度一樣就行);粘合層厚0.4mm,預(yù)制裂紋40mm,所以實(shí)際粘合部分長(zhǎng)80mm。這里只建立了半模型,就是說(shuō)下面的基體沒(méi)有建立,這里是因?yàn)榛w厚10mm,相對(duì)來(lái)說(shuō)比上剝離臂厚很多,認(rèn)為它是剛性的,不發(fā)生變形,所以不需要建模,以減小計(jì)算量。粘合層是在part模塊下分割出來(lái)的,這樣就可以為他們賦予不同的材料屬性和截面特征了。

2,設(shè)置屬性porperty

這里創(chuàng)建兩個(gè)屬性:1、剝離臂;2、粘合層,如下圖示

2、創(chuàng)建兩個(gè)截面section如下圖

3、為不同的分區(qū)賦予不同的截面屬性如下圖

4、創(chuàng)建分析步

這里因?yàn)橛袔缀未笞冃?所以要打開(kāi)幾何大變形開(kāi)關(guān),將其從off調(diào)到on,其次為了最后的到載荷位移曲線的精確性,將增量步的大小做調(diào)整到0.002,這樣就有500步,可以有500個(gè)采樣點(diǎn);

5、調(diào)整場(chǎng)變量輸出,在菜單欄output下拉菜單選擇field output manage 點(diǎn)edit,勾選failure/fracture下面的SDEG和DMICRT,勾選state下面的status,這一步就不截圖啦,很簡(jiǎn)單。
6、仍然在step下,創(chuàng)建一個(gè)surface集,后面有用的,選tool下來(lái)菜單的surface,然后創(chuàng)建,選擇剝離臂右端截面。點(diǎn)ok,這個(gè)也很簡(jiǎn)單啦
7、創(chuàng)建邊界條件
在initial分析步下,對(duì)粘合層下部施加固定約束(因?yàn)閷?duì)下面的基體建模,所以固定約束施加在粘合層下端,這樣做是可行的,因?yàn)榛w很厚,變形忽略為0),在step1(上面創(chuàng)建的)下,在剝離臂右端施加30mm的強(qiáng)制位移載荷