要切实模拟纤维间纵向劈裂对复合材料缺口边缘应力集中的减缓效果，利用扩展有限元方法去模拟复合材料层合板里的基体裂纹扩展。借助 Hashin 破坏准则与扩展有限元的数值分析手段，对准各向同性纤维增强复合材料开孔层合板在［45/0/-45/90］S 和［45/-45/90/0］S 这两种不同铺层顺序下的单轴拉伸破坏强度予以模拟...
扩展有限元方法是将已知解析解的特征函数作为插值函数增强传统有限元的位移逼近,来使得单元内的真实位移特性得以体现,裂纹尖端和物理或几何界面独立于有限元网格。XFEM主要包括以下三部分内容:首先是不考虑构件的任何内部细节,按照构件的几何外形尺寸生成有限元网格;其次,采用水平集方法跟踪裂纹的实际位置;根据已知解,改进影...
扩展有限元方法(XFEM)是一种能够有效处理裂纹、接触、损伤等大变形、大变位问题的计算方法。该方法扩展了传统有限元方法(FEM),使其能够更准确地模拟物体的断裂行为。ABAQUS是一款常用的有限元分析软件,提供了XFEM功能,可以在其平台上进行XFEM分析。 XFEM的主要思想是在有限元网格中引入额外的自由度,这些自由度可以用来...
此外,从abaqus6.9版本开始还引入了扩展有限元法(XFEM),它既可以模拟静态裂纹,计算应力强度因子和J积分等参量,也可以模拟裂纹的开裂过程。被誉为最具有前途的裂纹数值模拟方法。本文将利用abaqus6.9版本中的扩展有限元法功能模拟常见的Ⅰ型裂纹的扩展。 2.Ⅰ型裂纹的扩展有限元分析 本文针对断裂力学中的平面Ⅰ型裂纹扩...
其中扩展有限元(X-FEM)方法通过在高斯点位移场中引入阶跃函数和裂尖渐进增强函数分别描述被裂纹切分的有限单元内不连续性和尖端奇异性,并通过水平集方法追踪裂纹扩展,使得在模拟裂纹扩展过程中无需重新划分网格,裂尖网格无需加密,相较传统有限元方法更加便捷。裂尖和裂纹面两侧的增强节点如图 1所示。在仿真分析中X-...
扩展有限元方法是一种很好计算裂纹扩展的工程方法,并且计算裂纹扩展过程中不需要对裂纹尖端进行网格重分。 该方法具有以下特点: 1-基于整体划分概念扩展了传统的有限元法,使其可以不用网格重分就可以解决裂纹扩展问题; 2-扩展有限元方法提供了一种不用显式网格方法 ...
扩展有限元方法及应用综述_郭历伦
扩展有限元方法(XFEM,extended finite element method,以下简称XFEM)的核心思想是用扩充的带有不连续性质的形函数基来代表计算域内的间断,因此在计算过程中,不连续场的描述完全独立于网格边界,这使其在处理断裂问题上具有很大的优势。XFEM可以充分利用已知解析解答构造形函数基,在较粗网格上即能得到较精确的解答。利用...
中铁建设取得基于扩展有限元法的混凝土结构开裂分析方法和系统专利 金融界2024年12月14日消息，国家知识产权局信息显示，中铁建设集团华东工程有限公司、中铁建设集团有限公司取得一项名为“基于扩展有限元法的混凝土结构开裂分析方法和系统”的专利，授权公告号 CN 118798008 B，申请日期为 2024年9月。本文源自：金融界 ...
1.1 扩展有限元⽅法（XFEM）在ABAQUS上的实现 ABAQUS中XFEM的实现，两个步骤最为关键：1、选择模型中可能出现的裂纹区域，将其单元设为具有扩展有限元性质的enrichment element.2、其次重要的是选择恰当的破坏准则，使单元在达到给定的条件破坏，裂纹扩展。在ABAQUS中模拟裂纹扩展的操作中，需要注意的是：1、在...