ANSYS裂缝扩展模拟程序

！裂纹扩展程序

/prep7

et,1,plane82 mptemp,,,,,,,,

mptemp,1,0

mpdata,ex,1,,2.07e5

mpdata,prxy,1,,0.3

k,101,0,0,,

k,102,200,0,,

k,103,200,50,,

k,104,0,50,,

k,105,100,50,,

k,106,80,0,,

k,107,80,0,,

k,108,80,10,,

l,106,108

l,103,104

lextnd,1,108,100,1

lsbl,2,3

lplot

a,101,106,108,2,104

a,107,102,103,105,2,108 kscon,108,0.2,1,08,1,

mshape,1,2d !自由划分网格mshkey,0

amesh,1

amesh,2

dk,101,all

dk,102,all

fk,105,fy,-200

finish

/sol

solve

finish

nplot

local,11,0,80,10,0,-90, , ,1,1, ！建立以裂尖为原点的局部坐标系，裂纹面平行于x轴nsel,s,loc,y,0 !在cs坐标系(当前坐标系)下选择y=0的结点

nsel,r,loc,x,0,0.2 !根据kscon命令可知沿裂纹面路径的x坐标

nlist !共选择5个点

*get,nnub,node,,count !获取节点总数nnub

*dim,aa,array,nnub

*get,aa(1),node,,num,min

*do,i,2,nnub

*get,aa(i),node,aa(i-1),nxth

*enddo

flst,2,nnub,1

*do,i,1,nnub

fitem,2,aa(i)

*enddo

path,101,nnub,30,20, ！定义路径

ppath,p51x,1

path,stat

kcalc,1,1,3,0 ！计算裂纹强度因子

finish

*get,ki1,kcalc,,k,1 !分别读取应力强度因子ki1,ki2

*get,ki2,kcalc,,k,2

*afun,deg !改变角度的单位为度

theta1=2*atan(0.25*(ki1/ki2-sqrt((ki1/ki2)**2+8))) !计算裂纹扩展角坐标

the=abs(theta1)

*dim,kt,array,20,3

kt(1,1)=ki1

kt(1,2)=ki2

kt(1,3)=theta1

*do,i,2,10 !循环的步数

aclear,1,2 !清除网格划分

adele,1,2,,0 !仅删除面1,2，保留线（如果直接删除线，关键点也将随之删除）ldele,all,0 !删除所有的线

kdele,2 !删除关键点2

*get,kmax,kp,,num,max !获取最大关键点编号

k,kmax+2(i-1)-1,0,0 !在原局部坐标系下增加一个关键点，与之前裂尖关键点坐标相同

k,kmax+2(i-1),-3*cos(the),3*sin(the) !在原局部坐标系下增加另一个关键点，即为下一个裂尖关键点

kdele,kmax !因为一个面上不能定义两个KSCON，故需要删除前面在最大号关键点定义的KSCON,自动删除局部坐标

*get,kx,kp,kmax+2(i-1)-1,loc,x

*get,ky,kp,kmax+2(i-1)-1,loc,y

k,kmax,kx,ky

csdele，11

*get,knub,kp,,count !获取关键点的数目

*dim,kk,array,knub !建立一个一维矩阵

*get,kk(1),kp,,num,max !获取最大关键点编号

*do,j,2,knub

*get,kk(j),kp,kk(j-1),nxtl

*enddo

l,103,104 !连接关键点，自动编号为1，用于截取线段（如果角度过大，需连接l,102,103,并进行判定与哪条直线相交）

*do,ii,106,kk(1)

l,ii,ii+2 !连接关键点成线

ii=ii+1

*enddo

*get,lmax,line,,num,max !获取线的最大编号

lextnd,lmax,kk(1),200,1 !从裂尖方向延伸最大编号的线，自动生成关键点1

*get,lmax,line,,num,max !获取线的最大编号

lsbl,1,lmax !用线1截取生成的延伸线，在1上自动生成关键点2，同时删除关键点1

!通过判定关键点奇偶数来确定合成面需要的点

*do,j,2,knub

*if,kk(j),gt,108,and,kk(j),lt,kmax,then

*if,abs(nint(kk(j)/2)-kk(j)/2),le,0.1,then !判定奇偶数命令，如果为偶数

*get,kpos,kp,,count

*dim,os,array,kpos

*get,os(1),kp,,num,max

*do,jj,2,kpos

*get,os(jj),kp,os(jj-1),nxtl

*enddo

flst,2,kpos+7,3

fitem,2,108

fitem,2,106

fitem,2,101

fitem,2,104

fitem,2,105 !必须选择关键点105，否则荷载无法施加fitem,2,2

fitem,2,kk(1)

*do,jjj,1,kpos

fitem,2,os(jjj)

jjj=jjj+1

*enddo

a,p51x !利用关键点连接成面

*else

*get,kpjs,kp,,count

*dim,js,array,kpjs

*get,js(1),kp,,num,max

*do,jj,2,kpos

*get,js(jj),kp,js(jj-1),nxtl

*enddo

flst,2,kpjs+5,3

fitem,2,107

fitem,2,102

fitem,2,103

fitem,2,2

fitem,2,kk(1) !必须选择关键点105，否则荷载无法施加*do,jjj,1,kpjs

fitem,2,js(jjj)

jjj=jjj+1

*enddo

a,p51x !利用关键点连接成面

*endif

*endif

kscon,kk(1),0.2,1,08,1,

mshape,1,2d !自由划分网格

mshkey,0

amesh,1

amesh,2

dk,101,all

dk,102,all

fk,105,fy,-200

FINISH

/sol

/status,solu

solve

finish

*get,kx,kp,loc,kk(1),x !读取裂尖关键点的x坐标

*get,ky,kp,loc,kk(1),y !读取裂尖关键点的y坐标

local,11,0,kx,ky,0,-90+theta(i-1), , ,1,1, !旋转角度待修改

nsel,s,loc,y,0 !在CS坐标系(当前坐标系)下选择y=0的结点nsel,r,loc,x,0,0.2 !根据kscon命令可知沿裂纹面路径的x坐标nlist !共选择5个点

*get,nnub,node,,count !获取节点总数nnub

*dim,aa,array,nnub

*get,aa(1),node,,num,min

*do,i,2,nnub

*get,aa(i),node,aa(i-1),nxth

flst,2,nnub,1

*do,i,1,nnub

filem,2,aa(i)

*enddo

path,101,nnub,30,20,

ppath,p51x,1

path,stat

kcalc,1,1,3,0

finish

*get,ki1,kcalc,,k,1 !分别读取应力强度因子ki1,ki2

*get,ki2,kcalc,,k,2

*afun,deg !改变角度的单位为度

theta1=2*atan(0.25*(ki1/ki2-sqrt((ki1/ki2)**2+8))) !计算裂纹扩展角坐标the=abs(theta1)

*dim,kt,array,20,3

kt(i,1)=ki1

kt(i,2)=ki2

kt(i,3)=theta1

*enddo