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_第1頁
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文檔簡介

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、最常見的失效模式。斷裂力學(xué)能夠很好的解決此類問題,但只有極少數(shù)斷裂力學(xué)問題存在解析解,絕大多數(shù)工程實際中遇到的斷裂力學(xué)問題都要借助于數(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)展問題。首先,考慮了裂紋擴(kuò)展路徑不確定的情況?;贏BAQUS平臺,應(yīng)用Python腳本語言編寫了模擬裂紋自動擴(kuò)

2、展的程序模塊,對含初始裂紋的大型液化天然氣船(LNG)典型縱骨節(jié)點的裂紋擴(kuò)展路徑進(jìn)行了模擬分析。然后,對于裂紋路經(jīng)可以跟據(jù)結(jié)構(gòu)和加載特點預(yù)知的情況,通過在裂紋擴(kuò)路經(jīng)上布置界面單元的方法來模擬裂紋擴(kuò)展。采用ABAQUS內(nèi)部子程序編寫了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)展問題。最后,針對船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物中常見的疲勞裂紋問題,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。對典型的船用加

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