Оценка на моделиране фрактура води ANSYS Workbench

Целта на тази дейност е да се оцени точността на резултатите от линейни механика на разрушението в софтуерния пакет ANSYS Workbench (наричан ANSYS СБ). За тази цел бе решено да се сравнят резултатите от изчисляването на пукнатина ANSYS WB с резултатите, получени чрез решаване на проблема с аналитичен метод същата формулировка.

Като проба за сравнение е избран полуелипсовидно повърхност пукнатина в плоча ограничен височина и ширина при натоварване на опън ([1], Пример 9.27). Общата форма на пробата с крак е показано на фиг. 1, съответните геометрични размери и параметри са обобщени в таблица. 1.

Фиг. 1. Общ изглед на пробата с крак

Таблица. 1. геометричните размери и параметри

пукнатини геометрия,
[М]

Геометрията на пробата,
[М]

Силата на разтягане,
[Pa]

В ANSYS WB е моделиран подобен на модел геометричния модел с полуелипсовидно повърхност крак наложи крайни елемент меша и се прилага необходимото натоварване. В резултат на изчисляване карти разпространение изместване и еквивалентни стрес теория на силата на IV (фиг. 2), както и разпределението на интензитета на стрес фактор (SIF) в предната част на крак (фиг. 3) са получени.

а) преместване [mm]

б) еквивалент стрес [MPa]

Фиг. 2. карта на разпределението

Фиг. 3. разпределение карта CIN [Pa · m 0,5]

Получава се ANSYS WB и аналитично от [1], Пример 9.27, F. CIN 12 стойности са представени като парцели CIN възел номер крак отпред (фиг. 4).

Фиг. 4. CIN разпределение край пукнатини

заключение:
Анализ на резултатите показва, че решения грешка, използвайки ANSYS WB е не повече от 3%. В тази връзка, можем да заключим, че решаването на проблемите на линейни фрактури механика се провежда за предпочитане в ANSYS WB.