基于ABAQUS的船舶典型結(jié)構(gòu)裂紋擴(kuò)展模擬及分析研究.pdf

1、材料和結(jié)構(gòu)中的缺陷是不可避免的，由缺陷引起結(jié)構(gòu)在低應(yīng)力作用下的斷裂失效，是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物最重要、最常見(jiàn)的失效模式。斷裂力學(xué)能夠很好的解決此類問(wèn)題，但只有極少數(shù)斷裂力學(xué)問(wèn)題存在解析解，絕大多數(shù)工程實(shí)際中遇到的斷裂力學(xué)問(wèn)題都要借助于數(shù)值分析方法才能夠解決。
　　 本文主要采用有限元方法模擬船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)中的裂紋擴(kuò)展問(wèn)題。首先，考慮了裂紋擴(kuò)展路徑不確定的情況?；贏BAQUS平臺(tái)，應(yīng)用Python腳本語(yǔ)言編寫(xiě)了模擬裂紋自動(dòng)擴(kuò)

2、展的程序模塊，對(duì)含初始裂紋的大型液化天然氣船（LNG）典型縱骨節(jié)點(diǎn)的裂紋擴(kuò)展路徑進(jìn)行了模擬分析。然后，對(duì)于裂紋路經(jīng)可以跟據(jù)結(jié)構(gòu)和加載特點(diǎn)預(yù)知的情況，通過(guò)在裂紋擴(kuò)路經(jīng)上布置界面單元的方法來(lái)模擬裂紋擴(kuò)展。采用ABAQUS內(nèi)部子程序編寫(xiě)了VCCT斷裂單元和內(nèi)聚力單元，分別用于模擬彈性介質(zhì)和彈塑性介質(zhì)中的裂紋擴(kuò)展問(wèn)題。最后，針對(duì)船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物中常見(jiàn)的疲勞裂紋問(wèn)題，在VCCT單元中引入疲勞裂紋擴(kuò)展模型，將其發(fā)展為疲勞界面單元。對(duì)典型的船用加