abaqus 一个cohesive element 完整step例子

2017-02-28 by:CAE仿真在线来源:互联网

剥离臂 AA5754-O:弹性模量74.7GPa 泊松比0.33
粘合层 ESP110:弹性模量5.72Gpa、泊松比0.40、极限应力99MPa、断裂能0.845mJ/mm2 (这里为保持单位一直,在输入参数时单位需要换算为MPa、mm、mJ/mm2)
参数来源 [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
文献中的实验结果如下:
45°剥离,剥离强度16.7N/mm
90°剥离,剥离强度6.05N/mm
135°剥离,剥离强度4.11N/mm
本算例模拟了90°剥离,结果和文献实验结果吻合很好。
以下是step by step:
1;创建part,2维,deformable,尺寸如下:剥离臂长100mm,厚1mm。(这里没有采用文献中的220mm的长度,因为这对结果没有影响,厚度一样就行);粘合层厚0.4mm,预制裂纹40mm,所以实际粘合部分长80mm。这里只建立了半模型,就是说下面的基体没有建立,这里是因为基体厚10mm,相对来说比上剥离臂厚很多,认为它是刚性的,不发生变形,所以不需要建模,以减小计算量。粘合层是在part模块下分割出来的,这样就可以为他们赋予不同的材料属性和截面特征了。

2,设置属性porperty

这里创建两个属性:1、剥离臂;2、粘合层,如下图示

2、创建两个截面section如下图

3、为不同的分区赋予不同的截面属性如下图

4、创建分析步

这里因为有几何大变形,所以要打开几何大变形开关,将其从off调到on,其次为了最后的到载荷位移曲线的精确性,将增量步的大小做调整到0.002,这样就有500步,可以有500个采样点;

5、调整场变量输出,在菜单栏output下拉菜单选择field output manage 点edit,勾选failure/fracture下面的SDEG和DMICRT,勾选state下面的status,这一步就不截图啦,很简单。
6、仍然在step下,创建一个surface集,后面有用的,选tool下来菜单的surface,然后创建,选择剥离臂右端截面。点ok,这个也很简单啦
7、创建边界条件
在initial分析步下,对粘合层下部施加固定约束(因为对下面的基体建模,所以固定约束施加在粘合层下端,这样做是可行的,因为基体很厚,变形忽略为0),在step1(上面创建的)下,在剥离臂右端施加30mm的强制位移载荷