资源描述：
《基于ANSYS的-复合型裂缝应力强度因子计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第6卷第2期水利与建筑工程学报Vol.6No.22008年6月JournalofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringJun.,2008基于ANSYS的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子计算祁顺彬(南京交通职业技术学院,江苏南京211188)摘要:坝踵Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝是否危及坝体安全,可以通过计算缝端应力强度因子用断裂判据判断裂缝稳定性来分析。由于计算前不能确定裂缝处于压剪还是拉剪状态,可以先用ANSYS软件算出缝端网格群奇异单元缝岸上三个结点在局部坐标下的位移分量,然后代入相应的公式算出应力强度因子。实例计算
2、结果较为合理,为Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝应力强度因子计算提供了一个合理的计算方法。关键词:Ⅰ-Ⅱ复合型;应力强度因子;ANSYS中图分类号:TV642.3文献标识码:A文章编号:1672—1144(2008)02—0086—02CalculationofStressStrengthFactorforⅠ2ⅡComplexCrackBasedonANSYSQIShun2bin(NanjingVocationalandTechnicalCollegeofCommunication,Nanjing,Jiangsu211188,China)Abstract:Inor
3、dertoanalyzewhetherⅠ2Ⅱcomplexcrackofadamheelcouldendangerthedam,thestressstrengthfactormaybecalculatedtoanalyzethecrackstabilitywithfracturecriterion.Becausethecrackcannotbemadecertaintolocateinapress2shearstateorapull2shearstate,thelocalcoordinatedisplacementofthreenodesonasi
4、ngularcellbankofcrack2tipmeshgroupmaybecalculatedbysoftwareANSYS,whichisintroducedtotherelevantformulatocalculatethestressstrengthfactor.TheexampleresultisreasonabletoprovideasuitablecomputationmethodforthestressstrengthfactorofⅠ2Ⅱcomplexcrack.Keywords:ⅠandⅡcomplex;stressstren
5、gthfactor;ANSYS场耦合问题等。无论那一类问题,其分析步骤均为以下30引言步:建立计算模型及剖分网格(前处理);加载并求解;分析计重力坝是一种大体积混凝土结构,在浇筑过程中产生水算结果(后处理)。[2]化热,降温后上游坝踵产生较高温度应力,综合水压力作用,ANSYS软件中的断裂模块可以计算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型应力上游坝踵易产生拉应力集中。由于作用于坝体上的荷载很强度因子、J积分和能量释放率G等。求解断裂力学问题的大,混凝土的抗拉和抗剪强度相对较低,加上基础混凝土收步骤,包括先进行弹性或弹塑性静力分析,然后用特殊的后缩、蓄放水引起的疲劳荷载作用等
6、方面的原因,对于坝踵开处理命令或宏命令计算所需的断裂参数。ANSYS中计算缝裂问题的研究一直是工程技术人员非常关注的问题。坝基端应力强度因子时,在建模(前处理)中,需在裂缝尖端通过裂缝由于大坝自重和水压力的偏心作用,处于Ⅰ-Ⅱ复合状命令使第一层单元变成奇异单元,用来模拟缝端的奇异性。-1/2态,形成了自坝踵部位拉剪应力区到坝基下游部位压剪应力故要求在这个区域内,有限元模式不但能够反映r的奇区变化的复杂应力分布,裂缝扩展贯穿整个坝基,造成大坝异性,而且还必须满足与无奇异性区域常规单元的协调性,脆断必须经过多种复合断裂状态,扩展中的坝基裂缝一般包以及具
7、有足够的计算精度等条件。在缝端周围区域布置了含由坝踵部位开始的拉剪段和向下游延伸的压剪段,在一定满足上述单元的一套单元(奇异性缝端网格群)。奇异性缝[1]条件下,裂缝有可能在坝基某一部位中止扩展。因此坝踵端网格群由奇异等参单元和过渡等参单元构成,网格群的核高拉剪应力区发生裂缝,是否危机整个大坝安全,可以通过心始终与裂缝尖端重合。选择蜕化的三角形单元为奇异单计算缝端应力强度因子,建立相应的断裂判据来分析裂缝稳元,布置在缝端网格群的中心,经过若干过渡单元的过渡,与定性。外围的常规单元相接。[3]应力强度因子的计算有两种模式:一种是采用外推1计算方法法,
8、用不具有奇异性单元缝岸上n个点的应力强度因子,外结合ANSYS有限元软件进行计算。该软件是一个融前推得出尖端处的KⅠ和KⅡ
