Abaqus模拟预制裂纹XFEM在基于循环载荷下的疲劳裂纹扩展

本课适合哪些人学习：

适用原因：

XFEM 是断裂力学数值模拟的重要工具，能不依赖网格重构来追踪裂纹扩展路径。

对于正在进行疲劳裂纹、断裂扩展、结构完整性分析相关课题的学生和科研人员来说，这类课程能直接提升数值建模与仿真能力。

特别适合准备撰写科研论文或做结构破坏机理分析的博士、硕士研究生。

典型研究方向：

金属结构疲劳裂纹扩展

复合材料断裂与损伤

装备结构寿命预测

断裂力学试验验证与模拟对比

你会得到什么：

1. 掌握 XFEM 裂纹建模与疲劳分析完整流程

如何在 Abaqus 中建立预制裂纹结构；

设置循环载荷和疲劳裂纹扩展参数；

调整裂尖控制参数，追踪裂纹路径与扩展速率。

2. 提高工程问题的建模与求解效率

XFEM 不需要重新划分网格即可模拟裂纹扩展，大大提升工作效率；

能快速完成多个工况的疲劳裂纹分析，节约反复建模时间。

课程介绍：

1. 模型尺寸与结构：以三维试样为例，明确宽度、厚度 、初始裂纹长度。

2. 材料与断裂参数：设置弹性模量 、泊松比 ，以及参数 $C,m$ 等疲劳裂纹扩展相关参数。

3. 关键字参数修改：通过调整 *FATIGUE、*DAMAGE INITIATION、*DAMAGE EVOLUTION、*XFEM 等关键字，控制裂纹萌生与扩展行为。

4. 参考文献：对应的硕士论文。

5. 加餐内容：类似模型可通过改变几何比例、加载方式或材料参数快速扩展，实现不同工况下的疲劳裂纹扩展模拟。

课程相关图片：