XFEM如何与cohesive结合模拟复合层板分层?

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在复合材料层板层间切割出一个薄层 用quads定义的失效属性。网格用cohesive element。 XFEM选定区域时,如果选取了cohesive薄层,就报错:xfem不适用cohesive单元。 不选取cohesive薄层,裂纹又无法扩展到其他层。 希望留言能给出一个可行的搭建模式,实现复合材料层板裂纹在堆叠方向扩展,同时可实现分层模拟。
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qh_0360
我用ABAQUS中的XFEM 和cohesive 单元仿真颗粒增强复合材料损伤,用XFEM 仿真复合材料基体和二相颗粒的裂纹扩展,用cohesive 单元仿真颗粒和基体界面的损伤,但是结果没办法像北极星老师做的那样好的收敛效果。但是两者可以一起使用,下图是用水平集显示基体的XFEM 裂纹扩展情况(图中只在右上角有一点的XFEM裂纹),并且晶界也发生了裂纹扩展。希望北极星老师或君莫老师能开一个视频进一步讨论这个问题,或者能提供这个问题的新的研究思路
2018年8月4日
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星辰_北极星

1.cohesive与xfem结合使用的办法。 

答:二者结合使用是可以,但xfem裂缝遇到cohesive单元时,cohesive单元需要先坏,否则就会向大神们说的一样,会导致不收敛。但二者结合使用并没有毛病(如后面的动画图所示)。还有xfem定义区域不支持cohesive单元。

2. 0厚度与有厚度实体薄层的cohesive的主要区别 

答:二者从自身来说没有区别,因为cohesive单元表观的几何厚度不参与计算。但cohesive单元破坏后的接触行为会导致差异。如果是受压模型,差异会越明显;

3. XFEM在CAE里定义裂纹时定义的cohesive接触,好像仅适用于裂纹扩展后裂纹面的接触,对吗?

答:xfem不能定义cohesive接触,只能采用vcct准则或材料中定义cohesive准则。

确实还需要系统的去学习一下。

XFEM3单筋砼梁断裂.gif


2018年7月17日
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复合材料力学
复合材料使用xfem不能用于内聚力单元,你还得用传统实体单元,但是失效判据可以选择cohesive自带的那类判据,严格讲这种并不适合用xfem,只是说能算,层间你都画出了cohesive单元,为何不直接给cohesive的材料和属性,非要用xfem呢?
2018年7月17日
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蓝牙
赞成郑凯东
2018年7月16日
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Wind12306
两者不能共界面,xfem裂纹扩展至内聚力区就会导致不收敛。
2018年7月16日
评论 2 点赞
星辰_北极星
可以选择全局嵌入cohesive单元。之中分层的cohesive单元和堆叠的cohesive单元采用不同的材料属性。
2018年7月16日
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Donny_9293
@星辰_北极星 @蓝牙 @林丽 @君莫
2018年7月16日
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