材料损伤、失效、断裂与裂纹扩展计算培训课程

 课程大纲

一：材料断裂失效概述

1.材料失效的原因

2.裂纹的分类

3.断裂问题的分类

4.复合裂纹的断裂准则

5.裂纹扩展的类型及计算方法

二：裂纹建模方法

1.二维裂纹建模方法(边裂纹，面内裂纹，多条裂纹)

2.三维裂纹建模方法(贯穿裂纹 表面椭圆裂纹 表面任意形状裂纹)

3.预网格裂纹

4.建模实例

三：断裂参数计算

1.应力强度因子计算

2. J积分计算

3.能量释放率计算

4.T 应力计算

5.C*积分计算

6.材料构型力计算

7.实例

（1)压裂容器表面裂纹的断裂参数计算(应力强度因子J积分 T应力 材料构型力)

(2)含V形缺口三点弯曲能量释放率计算

(3)中心裂纹拉伸作用蠕变过程中的C*积分计算

(4)三维动态断裂参数计算

四：基于VCCT(能量释放率)模型的界面失效计算

概述

4.1VCCT裂纹扩展模拟过程

4.2裂纹扩展

4.3断裂准则

五：基于CZM(内聚力)模型的界面失效计算

5.1 内聚力模型简介

5.2内聚力模型的计算原理

5.3 基于界面单元的界面失效计算方法

5.4 基于接触单元的界面失效计算方法

5.5实例

六：基于加载力-变形曲线试验数据反推粘结界面参数

6.1DCB双悬臂梁试验

6.2反推粘结界面参数的方法

6.3实例-基于宏观实验数据(试验测试得到脱胶的力值)的界面内聚力模型参数获取仿真计算

七：基于LS-DYNA界面失效模型计算

7.1显式动力学特点

7.2ANSYS Workbench LS-DYNA使用流程

7.3界面失效连接模型

7.4实例-电路板的跌落冲击电子元件粘结界面失效计算

八：基于LS-DYNA的静、动态裂纹扩展计算

8.1常用材料失效准则

8.2材料失效模型

8.3添加失效方法

8.4K文件关键字

8.5实例

九：基于Johnson-Cook模型的材料失效模拟计算

十：基于SMART的裂纹扩展计算

10.1SMART方法简介

10.2SMART方法的静态裂纹扩展计算

10.3实例

十一：基于SMART的裂纹扩展计算

11.1概述

11.2扩展有限元常用算法

11.3扩展有限元模拟裂纹扩展的步骤

11.4实例

(1)三点弯曲平面模型裂纹扩展计算

(2)三维平板边裂纹的裂纹扩展计算

十二：疲劳裂纹扩展寿命计算

12.1疲劳裂纹扩展理论

12.2基于SMART方法的疲劳裂纹扩展寿命计算

12.3基于扩展有限元(XFEM)疲劳裂纹扩展寿命计算

12.4实例

(1)对称循环载荷作用的平板边裂纹的裂纹扩展寿命计算

(2)循环载荷作用下紧凑拉伸试件的裂纹扩展寿命计算

十三：综合实例