Особенности моделирования геометрии трещин в Simulia Abaqus. Моделирование остроконечных трещин и вычисление контурного интеграла. Моделирование открытых трещин

Стр.2

Стр.3

УДК 539.4(075)+004.94(075) ББК В251я7+А62я7 Т880 Рецензенты: канд. физ.-мат. наук, доц. М. Е. Ф е д и н а, канд. техн. Наук, доц. В. В. А в с и е в и ч Туркова, Вера Александровна Т880 Особенности моделирования геометрии трещин в SIMULIA ABAQUS. Моделирование остроконечных трещин и вычисление контурного интеграла. Моделирование открытых трещин: учебно-методическое пособие / В.А. Туркова. – Самара: Издательство Самарского университета, 2023. – 64 с. ISBN 978-5-7883-1887-5 Данное учебно-методическое пособие содержит углубленное изучение темы работы с моделированием трещин и предназначено для обучающихся и преподавателей, работающих с конечно-элементным пакетом Simulia Abaqus. Предполагается, что обучающиеся обладают базовыми практическими навыками по работе в конечно-элементном пакете Simulia Abaqus. Предназначено для обучающихся по основным образовательным программам высшего образования по направлениям подготовки 01.04.03 Механика и математическое моделирование (Вычислительные технологии в механике сплошных сред) и 01.03.03 Механика и математическое моделирование (Вычислительная механика). УДК 539.4(075)+004.94(075) ББК В251я7+А62я7 ISBN 978-5-7883-1887-5 Учебное издание Туркова Вера Александровна ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИИ ТРЕЩИН В SIMULIA ABAQUS. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТРОКОНЕЧНЫХ ТРЕЩИН И ВЫЧИСЛЕНИЕ КОНТУРНОГО ИНТЕГРАЛА. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТКРЫТЫХ ТРЕЩИН Учебно-методическое пособие Редакционно-издательская обработка А.С. Никитиной Подписано в печать 26.04.2023. Формат 6084 1/16. Бумага офсетная. Печ. л. 4,0. Тираж 27 экз. Заказ . Арт. – 2 (Р1УМП)/2023. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА» (САМАРСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) 443086, САМАРА, МОСКОВСКОЕ ШОССЕ, 34. _______________________________________________ Издательство Самарского университета. 443086, Самара, Московское шоссе, 34. 2 © Самарский университет, 2023

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .....................................................................................................5 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ...........................................................................5 1.1. Работа с сеткой разбиения модели ..........................................................6 1.2. Сингулярность в вершине трещины при расчете малых деформаций ...................................................................................7 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕЩИН С ОСТРЫМ КОНЦОМ В 2D .........7 2.1. Задача о наклонной трещине в пластине ................................................8 2.1.1. Варианты настройки опций трещин ................................................... 16 2.2. Моделирование сингулярности в вершине трещины при помощи четырехугольных элементов второго порядка ............... 18 2.3. Моделирование сингулярности в вершине трещины при помощи четырехугольных элементов первого порядка ............... 19 2.4. Контроль расположения узлов на сторонах элемента при КЭ-разбиении ................................................................................... 19 2.5. Угловое разрешение элементов у вершины трещины ......................... 20 2.6. Создание преобразованных элементов ................................................. 20 2.7. Альтернативные варианты создания преобразованных элементов ................................................................................................. 21 2.8. Создание сетки в задаче о наклонной трещине в пластине................. 21 3. ВЫЧИСЛЕНИЕ КОНТУРНОГО ИНТЕГРАЛА ................................ 28 3.1. Задание параметров для вычисления контурного интеграла в задаче о наклонной трещине в пластине ............................................ 32 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕЩИН С ОСТРЫМ КОНЦОМ В 3D ....... 34 4.1. Опции для задания фронта трещины и линии трещины ..................... 34 4.2. Моделирование сингулярности у кончика трещины в 3D .................. 36 4.3. Задача о конической трещине в бесконечной полуплоскости .............. 38 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТКРЫТЫХ ТРЕЩИН ................................... 58 5.1. Моделирование открытых трещин в 2D ............................................... 58 5.2. Моделирование открытых трещин в 3D ............................................... 59 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .....................................................64 3

Стр.3