裂纹扩展原理

哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） 摘 要

以Paris公式和Walker公式为基础，提出了两种适用于全范围的疲劳裂纹扩展速率表达式，揭示了疲劳裂纹扩展在不同阶段的不相同的变化规律。并以弹塑性断裂理论为基础，用J积分对疲劳裂纹扩展率的工程计算，导出D-M模型下的疲劳寿命工程计算。

对在残余应力和压力场下的疲劳裂纹扩展规律进行了分析，并且对高温下疲劳裂纹扩展的规律进行了研究。另外还介绍了一套利用电位法编制的疲劳裂纹扩展测试系统，利用此系统再配置适当的硬件就能自动进行疲劳裂纹扩展的数据采集和数据处理。

最后以16Mn钢十字型焊接接头为试样，研究了在横幅拉伸时接头的疲劳裂纹萌生、扩展特性，并对寿命进行了估算。分析影响疲劳裂纹扩展的因素。

关键词：疲劳裂纹；扩展速率；门槛值；剩余寿命；测试系统

I

哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文） Abstract

Based on Paris and Walker formula, puting forward two fatigue cracks expansion rate expressions apply to the whole area to reveal fatigue cracks at v

Abaqus 裂纹扩展分析（手册翻译）

部分内容：

定义初始粘合裂纹面

可能裂纹表面建模时采用采用主、从接触面来定义。在接触形式中，除了有限滑动、面对面形式以外，其他所有接触形式均可使用。预先定义的裂纹面在初始时应部分粘合，裂纹尖端因而可以被Abaqus/Standard显式识别。初始粘合裂纹面不能采用自接触形式。

定义初始状态（initial condition）以识别裂纹初始绑定部分。用户可以定义从接触面（slave surface）、主接触面（master surface）、以及用来识别从接触面初始部分粘结的节点。从接触面上没有粘结的部分表现为正常接触面。主接触面及从接触面均需要指明。

如果没有节点如上所述被定义，初始接触状态将被应用于整个接触对。这种情况下，不能识别出裂纹尖端，因而粘结面不能分开。

如果节点如上所述被定义，初始解除状态将被应用于从接触面上已定义的节点处。Abaqus/Standard将进行核对以确保所定义节点只包含从接触面上的节点。

*INITIAL CONDITIONS, TYPE=CONTACT

激活裂纹扩展能力（crack propagation capacibility）

裂纹扩展能力需要在STEP定义中被激活

《ABAQUS6.9版本XFEM(扩展有限元)例子的详细图解step by step》帖子的问题汇总 已做出解答部分 1

Damage Stabilization

则不收敛。Damage Stabilization以就不需要Damage Stabilization

homogeous

2、Material模块中的操作的“3.赋予材料取向”时看不到“在part Plate中创建的4

allallbottom

top和fixZ

bottom, top和fixZ,个人感觉后三个集合只是面或

集合过滤

3、集合bdisp是只包含db

db

bdisp这个集合只包含db

bdsip

P2

4、关于参考点的问题

bottom在x

荷是施加在点bdisp点上。

1bdisp的运动一致。因为在x方向上的载

束

直接将底部的x

③个人认为加这个参考点的作用是为了以后输出加载点的位移和反力用的。就是那个历史输出请求2.

参考点跟底面是一起运动的。之所以定义这么一个参考点是为了后面场输出变量用的

④那个参

load的边界条件里面不

移。之所以定义这么一个参考点是为了后面场输出变量用的。

1方向上的载荷直接加载bottom

CAE手册。

5、以上我们主要讨论的是Benchmark手册中的

西南交通大学 本科生毕业论文

钢轨表面长裂纹的扩展路径研究

年 级: 二〇一〇级 学 号: 20104273 姓 名: 铁卫伟 专 业: 工程力学 指导老师: 江晓禹

二零一四年 五月 二十四日

西南交通大学本科毕业设计(论文)

I

西南交通大学本科毕业设计(论文)

院系: 力学与工程学院 年级: 2010级 题目

专 业: 工程力学 姓 名: 铁卫伟

钢轨表面长裂纹的扩展路径研究

指导教师 评

语

指导教师

评阅人 评

语

(签章)

评阅人

(签章)

成 绩 答辩委员会主任

(签章)

年 月

日

II

西南交通大学本科毕业设计(论文)

III

西南交通大学本科毕业设计(论文)

毕业设计（论文）任

第!!卷第"期()*)年"月

重庆大学学报

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应用WBMQ模拟研究钻杆裂纹扩展过程

林铁军* 练章华* 曾晓健( 陈!勇! 刘晓峰A

西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室 四川成都@石油工程西南有限公司 *&*)=)) (&

四川德阳@西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院 新疆>*>))) !&!A)))

西南分公司工程技术研究院 四川德阳@ A&*>)))

摘!要 钻杆裂纹扩展是一个典型的不连续问题 采用常规有限元方法难以实现裂纹扩展过程的仿真模拟 而扩展有限元法 是近年来发展起来的分析断裂问题的一种有效方法 在介?MGS 绍了扩展有限元法的基本原理的基础上 建立了基于?MGS的含不同深度初始裂纹的=5.钻杆在拉力和扭矩共同作用下的裂纹扩展模型 通过钻杆裂纹扩展过程的分析后发现 钻杆的初始裂纹深度小

维普资讯

第l 0期 20 0 7年 l 0月文章编号：0 1 39 (0 7 1— 0 0 10— 9 7 2 0 )0 0 1- 2 1

机械设计与制造Ma h n r De i a c ie y s.￣& Ma u a t r n fcue—l l一

基于断裂力学的疲劳裂纹扩展速率公式研 究★师小红徐章遂

(军械学院电气工程系，石家庄 00 0 ) 5 03

Th x r s in s arhf r a iu r c r p g t nb s do a t r c a is e e p e so s r e c t e c a kp o a a i a e nf c u e me h nc e of g o rS a - o g, h n - u,KANG in HIXio h n XU Z a g s i Ja

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( eat e t f l tcE g er g O d a c n ie r gC l g, h i h a g 5 0 3 C ia D p r n o e r ni e n, rn n eE g e n ol e S i

焊缝

金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding2010年9月

高强度桥梁钢焊接接头疲劳裂纹扩展速率的研究

贾坤宁，王海东，姜秋月

（长春工程学院机电学院，吉林长春130012）

摘

要：利用高频疲劳试验机对高强度桥梁钢的母材、热影响区和焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行了测定，并结合疲劳

扩展断口分析各部位疲劳裂纹扩展快慢的原因。结果表明，高强度桥梁钢焊接接头中焊缝裂纹扩展速率最低，抗疲劳裂纹扩展能力最高；母材疲劳裂纹扩展速率最高，抗疲劳裂纹扩展能力最差；热影响区介于二者之间。焊缝的疲劳断裂模式是以穿晶断裂为主，母材是以沿Z字形路径扩展的沿晶断裂为主，热影响区则介于两者之间。

关键词：桥梁钢；焊接接头；疲劳裂纹扩展速率中图分类号：TG407

文献标识码：A

文章编号：1001-3814(2010)17-0004-04

StudyonFatigueCrackBehaviorofWeldedJointofHighStrengthBridgeSteel

JIAKunning,WANGHaidong,JIANGQiuyu

(ElectricalandMechanicalDepartment,ChangchunInstituteofTechnol

Abaqus裂纹模拟心得（Contour Integral不是XFEM）

最近由于项目需要，做了一些裂纹相关的模拟，在此把一些心得体会贴到论坛上与大家分享，如有不当之处，欢迎大家指正！

本帖主要侧重于介绍裂纹定义过程中各个选项的意义，具体的操作过程论坛里已经有高手做了很好的教程，至于断裂力学理论推荐大家看一下沈成康写的《断裂力学》一书。 裂纹的定义和输出需要用到interaction模块和step模块： 一、Interaction模块

1.1预制裂纹（步骤：菜单/special/crack/assign seam）

注意：并不是作裂纹分析都要定义seam，如果你的裂纹不是一条缝，而是一个缺口，则不需要assign seam，直接走下一步（定义裂纹）就行。

1.2创建裂纹（步骤：菜单/special/crack/create，type：contour integral）

—crack front：crack front是用来定义第一围线积分的区域，2D下我们可以选择包围裂尖点的面，3D则选择包围裂尖线的面；另外还有一种定义crack front的方法，就是直接选择裂尖点（2D）或裂尖线3D），用这个方法定义crack front不需要再定义下一

1．课程设计目的

通过计算机组成原理课程设计，进一步熟练掌握计算机各功能部件的内部构造和相互之间的联系（部件配置、相互连接和作用）、各功能部件的性能参数的相互匹配、机器指令级的各种功能和特性。学生能够将所学知识融会贯通、进一步系统化，进一步提高硬件系统设计的能力，为以后的更高一级的硬件设计打下坚实基础。

2.课程设计任务

在现有的TEC-XP+教学机系统上扩展4条指令。 要求：（1）4条指令至少要用到4种寻址方式；

（2）4条指令分别由1步、2步、3步、4步完成； （3）监控命令A、U必须能够支持这4条指令。

3.系统组成原理及实现

（1）运算器

运算器的基本组成与实现

TEC-XP系统机上的运算器，可选 8 或 16 位字长，分别由 2 或 4 片 4 位的位片结构的器件组成，作为讲解运算器的实例和教学实验的对象，有很强的典型性。它可脱离TEC-XP主机，单独地进行运算器部件实验，也可在主机控制下完成运算器部件实验、其它功能部件实验或整机实验。

位片结构是说，每个器件本身就是一个完整的运算器，只是位数较少，要组成更多位数的实用运算器要用多片共同实现，这里选用的是美国AMD公司的 Am2901芯片。

Am2901芯片是一个 4位的位片结构的运

网络空间安全与计算机学院 计算机组成与体系结构 实验报告

一、实验目的：

通过学习复杂模型机的内容掌握机器指令的运行过程，了解指令是如何分解为微指令来一步步执行的，并通过学习能够达到自主设计微指令。

二、实验原理：

通过计算微地址来散转到制定的微指令的位置，然后在此微地址编写实现功能的微指令，一步步执行，最后进行结尾变址，来实现预想的功能。

三、实验过程及现象：

首先定下想要实现的扩展指令功能和指令码形式 扩展指令 com r0, r1 ;

功能 R0，R1先求补码在与非，最后结果存入R0

指令系统：

助记符 操作数 指令码 长度 注释

COM R0,R1 C1 1 将R0，R1中的数据，分别求补码后，进行与非操作

首先我编写的指令是COM ，指令码制定的为 C1，所以计算散转地址为 0780 ，于是COM 指令的操作需在0780 微地址处编写：

COM R0,R1 ; 指令功能是 将R0，R1中的数据，分别求补码后，进行与非操作 想要实现COM 指令，需先弄清楚 需要哪些微指令来实现这个操作。基本可以分解为如下微指令操作： 1、输入 R0，R1

2、（对R0，R1求补