裂纹apdl
ANSYS基础教程—APDL基础
ANSYS基础教程—APDL基础ANSYS是一款强大的工程仿真软件，它提供了多种分析工具和模块，可以用于各种领域的工程仿真，如结构力学、流体力学、热传导等。
在ANSYS中，APDL（ANSYS Parametric Design Language）是一种用于命令方式建模和分析的语言。
本文将介绍APDL的基础知识和使用方法。
APDL是一种类似于编程语言的命令语言，用于定义模型、应用加载和边界条件、运行分析和处理结果。
它与ANSYS Workbench相比，更加灵活和强大，适用于更复杂的分析和定制需求。
APDL使用文本方式输入，命令间采用逐行执行的方式。
首先，我们需要了解APDL的基本命令。
APDL命令由一个关键字和一些参数组成，关键字指定所需要执行的操作，而参数则提供了操作所需要的具体信息。
例如，使用KEYOPT命令可以设置单元选项，语法为KEYOPT,KEY,NUM，其中KEY是要设置的选项，NUM是要设置的数值。
另外，APDL还提供了大量的预定义变量和函数，可以为模型和分析提供更多的灵活性。
其次，我们需要了解APDL的建模步骤。
建模步骤通常包括几个主要的操作，如几何建模、网格划分、材料定义、加载和边界条件定义等。
几何建模可以使用APDL的几何命令来创建几何实体，如线段、圆、方框等。
网格划分可以使用APDL的划分命令，如DIVIDE、MESH等来生成网格。
材料定义可以使用APDL的材料命令来定义材料属性，如密度、弹性模量等。
加载和边界条件定义可以使用APDL的边界条件命令来设置载荷和约束条件。
最后，我们需要了解如何运行模型分析和处理结果。
在APDL中，可以使用SOLVE命令来运行模型分析，语法为SOLVE,SOLVEID，其中SOLVEID是分析的编号。
在进行分析之前，需要保证模型的几何、网格、材料定义和加载边界条件正确无误。
分析完成后，可以使用APDL的后处理命令来处理结果，如输出节点和单元的位移、应力等信息。
潜艇锥柱典型节点表面裂纹扩展数值模拟
潜艇锥柱典型节点表面裂纹扩展数值模拟张可成;罗广恩;李良碧【摘要】Cone-cylinder parts is the hot spots of fatigue damage of submarine. In this paper, typical joints at the cone-cylinder parts of submarine are chosen as the research object. Basing on the theory of fracture mechanics, the typical welding joints of cone-cylinder hull structure is studied by ansys software developed in APDL language. The propagation process of the surface crack under alternating loads are simulated. Comparing with the experimental results, the result shows that this method can simulate the fatigue expansion of the surface crack excellently.%锥柱结合处是潜艇结构疲劳破坏的热点区域.本文以潜艇锥柱结合壳结构典型节点为研究对象,以断裂力学为理论基础,使用APDL语言对ANSYS软件进行2次开发,分析潜艇耐压壳结构典型节点表面裂纹在交变载荷作用下的扩展过程,并与试验结果进行对比,结果表明本方法可较好地模拟表面裂纹的疲劳扩展.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】6页(P9-13,44)【关键词】潜艇;裂纹扩展;应力强度因子;表面裂纹【作者】张可成;罗广恩;李良碧【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;江苏现代造船技术有限公司,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】U661.43锥柱结合壳是潜艇耐压结构广泛采用的结构形式，由于其形状有突变，在静水压力下容易产生大的局部应力，随着潜艇的上浮和下潜，将会发生疲劳破坏，因此锥柱结合处是潜艇疲劳的热点区域［1］。
汽车变速器齿轮的强度分析【毕业作品】
汽车变速器齿轮的强度分析摘要：随着汽车技术的不断提高，对变速器结构强度的要求越来越高，作为变速器关键部件的齿轮，工作环境恶劣，易损坏。
齿轮的质量关系着变速器能否平稳高效运转。
齿轮强度分析，是齿轮承载能力、振动、噪声、齿形优化等研究的基础。
变速器齿轮常见损坏形式有接触疲劳引起的齿面点蚀和弯曲疲劳引起的轮齿折断。
为判断是否发生损坏，需进行齿轮接触强度和弯曲强度分析。
运用经典方法分析齿轮强度，需要计算的系数很多，计算过程繁琐。
因此，有必要对其分析过程进行规范化总结归纳，并开发出带有专业特点的齿轮强度分析模块，使用户只需输入一些参数，按照一定的流程操作，即可完成齿轮强度分析。
变速器齿轮接触和弯曲问题的有限元分析，是齿轮结构设计与优化的有效手段。
建立有效的有限元分析模型，准确求解齿轮的应力与变形有重要意义。
运用有限元法进行齿轮接触和弯曲问题仿真，在接触刚度、网格划分方法、网格疏密控制、载荷作用位置等方面还存在一些问题，有必要对其进行深入研究。
目前，有限元软件中尚没有专门的齿轮应力建模与仿真模块，实现齿轮应力有限元分析模块的二次开发，可以提高工作效率，缩短设计周期。
关键词：变速器齿轮，接触强度，弯曲强度Auto ransmission gear strength analysisAbstract：With the continuous improvement of automotive technology,the demand of the transmission structural strength has become more and more increasingly.As a key component of the transmission,the working conditions of gears are poor and the gears are easy to damage.The quality of gears decides whether the transmission can operate smoothly and efficiently or not.The analysis of gear strength is the basis for the research of the gears carrying capacity,vibration,noise,profile optimization.The common forms of damage are tooth surface pitting caused by contact and tooth broken caused by bending fatigue.As to determine whether the damage occurred,the gear contact and bending strength need to ing classical method to calculate gear strength, many factors need to calculate,the process is very trouble.It is necessary to normalize and summarize the analysis process,and to develop the gear strength analysis professional module.The complete gear strength can be finished the certain input parameters are only provided.The finite element analysis of transmission gear contact and bending is an effective means of gear structural design and optimization.To establish the efficient and precise analysis of the gear contact and bending stress,there are some problems in the contact rigidity,mesh method,mesh density control,load lines.It is necessary to conduct in-depth study.There are so many gear pairs in transmission that it is difficult to analyze and calculate.At present, there is no application software having special module for gear stress simulation analysis.To develop professional modules of parametric modeling and simulation for gear stress analysis can greatly improve efficiency and shorten the design cycle.目录1绪论------------------------------------------------------------------ 1 1.1变速器齿轮强度分析的研究背景---------------------------------------- 1 1.1.1变速器齿轮失效形式------------------------------------------------ 1 1.1.2变速器齿轮强度分析方法-------------------------------------------- 1 1.2变速器齿轮强度分析与评价的研究现状---------------------------------- 2 1.2.1变速器齿轮强度分析的经典方法-------------------------------------- 2 1.2.2变速器齿轮强度分析的有限元法-------------------------------------- 3 1.2.3变速器齿轮强度评价方法-------------------------------------------- 4 1.3有限元软件ANSYS概述------------------------------------------------ 5 1.3.1 ANSYS简介-------------------------------------------------------- 5 1.3.2 ANSYS内部语言简介------------------------------------------------ 5 1.3.3 ANSYS二次开发功能------------------------------------------------ 5 1.4本文主要研究工作---------------------------------------------------- 6 2齿轮强度经典分析方法-------------------------------------------------- 7 2.1齿轮接触应力和齿根应力分析的经典方法-------------------------------- 7 2.1.1齿轮接触应力分析经典方法------------------------------------------ 7 2.1.2齿根应力分析经典方法---------------------------------------------- 7 2.2齿轮许用接触应力分析经典方法---------------------------------------- 8 2.2.1齿轮许用接触应力-------------------------------------------------- 8 2. 2. 2接触寿命系数---------------------------------------------------- 9 2.2.3润滑剂系数------------------------------------------------------- 10 2.2.4速度系数--------------------------------------------------------- 10 2.2.5粗糙度系数------------------------------------------------------- 11 2.2.6工作硬化系数----------------------------------------------------- 11 2.2.7接触尺寸系数----------------------------------------------------- 12 2.3齿轮许用齿根应力分析经典方法--------------------------------------- 12 2.3.1齿轮许用齿根应力------------------------------------------------- 122.3.2弯曲寿命系数----------------------------------------------------- 12 2.3.3相对齿根圆角敏感系数--------------------------------------------- 14 2.3.4相对齿根表面状况系数--------------------------------------------- 15 2.3.5弯曲尺寸系数----------------------------------------------------- 16 2.4本章小结----------------------------------------------------------- 16 3齿轮应力分析有限元法------------------------------------------------- 16 3.1面-面接触有限元分析关键问题---------------------------------------- 17 3.1.1接触面和目标面确定----------------------------------------------- 17 3.1.2单元类型选择----------------------------------------------------- 17 3.1.3接触协调条件----------------------------------------------------- 19 3.2斜齿轮接触应力分析有限元法----------------------------------------- 20 3.2.1单元属性定义----------------------------------------------------- 20 3.2.2网格划分方法研究与应用------------------------------------------- 21 3.2.3接触单元和目标单元生成------------------------------------------- 25 3.2.4接触应力求解与结果分析------------------------------------------- 26 3.2.5接触应力仿真影响因素分析----------------------------------------- 27 3.3斜齿轮弯曲应力分析有限元法----------------------------------------- 30 3.3.2整体单元尺寸对仿真影响分析--------------------------------------- 32 3.3.3线网格细化对仿真影响分析----------------------------------------- 34 3.3.4面网格细化对仿真影响分析----------------------------------------- 37 3.3.5网格划分控制确定------------------------------------------------- 42 3.3.6不同载荷作用位置对仿真影响分析----------------------------------- 43 3.4本章小结-------------------------------------------- 错误!未定义书签。
apdl 热-结构 -回复
apdl 热-结构-回复APDL（ANSYS Parametric Design Language）是ANSYS有限元分析软件中的一种编程语言，是一种针对有限元分析任务进行自定义建模和分析的强大工具。
在热结构分析中，APDL可以用于定义材料属性、边界条件、加载和网格划分等，从而实现对热结构系统的建模和求解。
在进行APDL热结构分析之前，我们需要对待分析系统有一个全面的了解，并确定所需的输入参数。
接下来，我将一步一步地回答关于APDL 热结构的相关问题。
1. 如何定义材料属性？在APDL中，可以使用MAT命令来定义材料属性，其中包括材料的密度、热导率、热膨胀系数等。
例如，使用MAT命令定义一个热导率为0.5和线膨胀系数为0.3的材料：MAT,1MP,EX,2.1e6MP,PRXY,0.32. 如何创建几何模型？APDL提供了几何建模工具，可以通过点、线、曲线、体等基本几何实体进行建模。
可以使用*DIM命令定义几何实体的尺寸和位置，使用*NODE命令定义节点的位置，使用*ELEM命令定义单元的连接关系。
例如，使用*NODE命令定义一个位于(0,0,0)处的节点：*NODE1,0,0,03. 如何划分网格？APDL提供了多种网格划分方法，如正交网格划分、自适应网格划分等。
可以使用*GRID划分命令进行网格划分，可以通过设置参数来控制网格的密度。
例如，使用*GRID命令划分一条长度为10的线段为10个等距节点：*GRID,1,0,0,0*GRID,2,1,0,0,104. 如何定义边界条件和加载？可以使用*BOUNDARY定义边界条件，如温度边界条件、位移边界条件等。
可以使用*DLOAD定义加载，如施加的力或压力。
例如，使用*BOUNDARY命令定义节点1的温度为100：*BOUNDARY1,1,1,1005. 如何设置求解控制？可以使用*SOLVE命令设置求解控制参数，如收敛精度、最大迭代次数等。
可以使用*SOLVE命令启动求解器进行求解。
基于APDL的ANSYS网格划分及应用
刘丽贤，马国鹭，赵登峰：基于ＡＰＤＬ的ＡＮＳＹＳ网格划分及应用拳ＤＩＭ，ＬＡ，ＡＲＲＡＹ，８，５１将实体所属线号放入ＬＡ二维数组中’ｋＳＥＴ，ＬＡ（１，１），１５，１６，４，３，１９，５４，２４，５２１给二维ＬＡ数组赋值水ＳＥＴ，ＬＡ（１，５），２，１，５，６，１２，８，７，１１木ＤＩＭ，ＬＢ，ＡＲＲＡＹ，５１将对不同线段划分的段数放入ＬＢ一维数组中ＬＢ（１）＝２０，３０，１０，２０，４０堆ＤＯ，ＡＢ，ｌ，５１用双重循环按照设定的段数划分实体所属线木ＤＯ，Ｃ。
１，８ＬＥＳＩＺＥ，ＬＡ（Ｃ，ＡＢ），，，ＬＢ（ＡＢ），，，，，ｌ！调用线号数组ＬＡ并通过调用段数数组ＬＢ对其设置划分的段数拳ＥＮＤＤＯ！结束嵌套循环木ＥＮＤＤＯ！结束外部循环木ＤＩＭ，ＬＤ，ＡＲＲＡＹ，９，２ＬＤ（１，１）＝１，１３，２４，４，９，７，１６，１０，１４１将要被划分网格的实体编号按照一定顺序放入二维数组ＬＤ中ＬＤ（１，２）＝２，２６，２１，２７，２５，２３，２２，１５，１７，ｋＤＯ，ＬＬＤ，ｌ，２１用双重循环划分实体ＭＡＴ．ＬＩＤ！给被划分的实体赋材料属性ＲＥＡＬ。
ＬＥＤ！给被划分的实体赋实常数ＭＳＨＡＰＥ．０．２ＤＭＳＨＫＥＹ，１，ＩｃＤＯ。
Ｕ正，１，９ＡＳＥＬ，Ｓ，ＬＤ（ＬＬＥ，ＬＥＤ）！调用ＬＤ数组选中将被划分的实体ＡＭＥＳＨ，ＬＤ（ＵＪＥ，ＬＬＤ）！调用ＬＤ数组选中划分的实体宰ＥＮＤＤＯ！结束嵌套循环木ＥＮＤＤＯ！结束外部循环以上是对该型电视机的ＣＲＴ网格划分的命令流，以相同方式划分电视机壳体肋板和前后外壳等部件。
ＡＰＤＬ划分网格ｂ自由划分ｆ。
ｇ梧图２实体模型网格划分图２是用ＡＰＤＬ通过以上方式和自由划分网格对长虹ＳＦ２１３６６型电视机的实体模型的网格划分。
由单元信息表１可反映出通过ＡＰＤＬ划分的电视机有限元模型的网格质量较好。
表１单元信息对比表３结论ＡＮＳＹＳ软件经过几十年的发展，日趋成熟。
它不但具有良好的数据库管理和强大的前后处理功能，而且还时刻追踪先进的计算方法和计算机技术，不断提高分析精度和扩展自身的开放性，并提供良好的二次开发功能。
7050铝合金Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹研究
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.20200300807050铝合金Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹研究王连庆1， 可 进2,3， 王红缨1(1. 北京科技大学 新金属材料国家重点实验室，北京 100083; 2. 北京科技大学数理学院，北京 100083;3. 中建三局工程设计有限公司，湖北 武汉 430000)摘 要: 为研究7050铝合金在Ⅰ-Ⅱ型复合加载下疲劳裂纹扩展规律，在Amsler HFP5000高频试验机上利用Richard 加载装置，完成紧凑拉剪（CTS ）试样疲劳裂纹扩展试验，利用有限元对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹进行数值模拟，采用APDL 命令流计算不同裂纹长度的应力强度因子，并引入最大周向应力准则计算裂纹扩展角，用有限元计算等效应力强度因子，并绘制不同加载角下的疲劳裂纹扩展速率曲线，在扫描电镜下观察裂纹扩展断口，分析断口形貌。
研究结果表明：有限元数值模拟预测Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹扩展角与试验值基本一致；引入当量应力强度因子后不同加载角下的I-Ⅱ型裂纹扩展速率曲线与Ⅰ裂纹的曲线基本重合；扫描电镜下疲劳断口为准解理断裂，断口的粗糙度与加载角有关，加载角越小，断口表面越粗糙。
关键词: Ⅰ-Ⅱ复合加载; 裂纹扩展路径; 裂纹扩展速率; 断口形貌中图分类号: O346.1文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2021)01–0139–08Investigation on mixed mode Ⅰ-Ⅱ fatigue crack of 7050 aluminum alloyWANG Lianqing 1, KE Jin 2,3, WANG Hongying 1(1. The State Key Lab for Advanced Metals & Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 2. School of Mathematics and Physics, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China; 3. China Construction Third Bureau Engineering Design Co., Ltd., Wuhan 430000, China)Abstract : In order to investigate the fatigue crack growth of 7050 aluminum alloy under mixed mode Ⅰ-Ⅱloading, the fatigue tests of crack propagation were carried out on Amsler HFP5000 machine by using CTS test specimens and the Richard loading device. The numerical simulation of mixed mode Ⅰ-Ⅱ fatigue crack was carried out by using the finite element method, the stress intensity factor of different crack length was calculated by using APDL command flow, the crack growth angle was calculated by using the maximum hoop stress criterion, and the curves of fatigue crack growth were drawn. The fracture surface was observed by using SEM, and the fracture morphology was analyzed. It was found that the crack growth angle under mixed mode Ⅰ-Ⅱ loading calculated by using FEM numerical simulation is basically consistent with the experimental value. The curves of crack growth rate under different loading angles are basically coincident with that of type Ⅰ crack after introducing the equivalent stress intensity factor. The fatigue fracture is quasi-cleavage fracture under SEM, the roughness of fracture is related to the loading angle, and the smaller the loading angle is, the收稿日期: 2020-03-18；收到修改稿日期: 2020-06-24基金项目: 国家自然科学基金委大科学装置联合基金培育项目（U2032121）作者简介: 王连庆（1967-），男，黑龙江安达市人，高级工程师，博士，主要从事材料疲劳断裂测试与研究。
激光焊接裂纹形成动态过程 -回复
激光焊接裂纹形成动态过程-回复激光焊接是一种利用激光束对金属材料进行加热并使其熔化的高能过程，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备和医疗器械等领域。
然而，长期以来，激光焊接过程中出现的焊缝裂纹问题一直困扰着焊接工程师。
本文将以"激光焊接裂纹形成动态过程"为主题，详细阐述激光焊接中裂纹形成的原因以及其动态过程。
首先，激光焊接过程中裂纹形成的原因有很多。
重要的是要意识到，激光焊接是一种高热输入焊接过程，焊缝受到很高的温度梯度和残余应力的影响。
这些因素都可能导致焊缝中的组织和晶粒结构发生变化，从而引发裂纹的形成。
其次，裂纹形成的动态过程可以分为几个步骤。
首先，由于激光束的高能输入，焊缝区域受热量明显增加。
当激光束移动并在焊接点处聚焦时，焊缝区域的温度急剧升高。
同时，由于加热区域的温度梯度较大，产生的热应力也很大。
这些高温和高应力条件可能导致焊接材料中的晶粒生长和晶boundaries的移动，从而为裂纹的形成奠定了基础。
随后，当激光束移动到下一个焊接点时，热应力会迅速减小。
在此过程中，焊缝区域开始冷却，并逐渐形成了固相结构。
然而，由于冷却速率高，焊接点附近的金属结构经历了较大的收缩。
这种收缩可能引起组织不均匀，进一步增加了焊缝中的应力分布不均。
若应力超过了焊缝区域抗拉强度的极限值，裂纹就会出现。
在焊接过程结束后，焊接接头的温度开始逐渐降低。
然而，由于激光焊接是一种非常快速的过程，焊缝中的温度下降速度通常较快。
在焊缝区域内，温度梯度再次增大，这可能导致晶粒较大区域的收缩。
同时，氮、氧等可能包含在焊接气氛中的元素也会对晶粒生长产生影响。
这些因素共同作用，可能导致焊缝材料的组织不均匀性增加，形成新的微裂纹。
因此，激光焊接裂纹的形成是一个复杂并且动态的过程。
高温、高应力、快速冷却以及焊接气氛中的元素都可能对焊缝中的组织和晶粒结构产生影响，从而引发裂纹的形成。
为了解决激光焊接中的裂纹问题，焊接工程师需要综合考虑焊接参数、焊接材料性能以及焊接后的热处理等因素，并通过优化工艺和控制焊接过程来减少焊缝中的残余应力以及温度应力的分布差异。
apdl计算纤维间失效
apdl计算纤维间失效
APDL是ANSYS参数化设计语言的缩写，是一种用于模拟和分析工程问题的计算机编程语言。
在模拟计算纤维间失效的过程中，APDL可以通过以下步骤实现：
1. 建立有限元模型：使用APDL语言编写计算程序，建立裂纹扩展的有限元模型。
2. 判断断裂准则：当裂纹扩展到基体或纤维处时，判断前端是否符合基体开裂判据或纤维断裂判据。
如果符合，则通过释放节点约束的方法使裂纹扩展一个单元长度；否则继续加载。
3. 模拟界面断裂：当裂纹扩展到界面时，使用界面断裂判据，即弹簧单元的相对长度的判据。
如果符合判据，则删除弹簧单元来模拟裂纹的扩展；否则继续加载。
4. 结果分析：通过APDL语言进行计算，得到不同基体弹性模量下的应力-应变曲线，分析裂纹扩展过程中纤维和基体的应力分布情况，以及复合材料的失效情况。
通过APDL计算纤维间失效，可以更准确地预测材料的力学性能和失效行为，为工程设计提供重要的参考依据。
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*CREATE,FRACT,MAC/NOPRNSEL,ALL选择全部节点*GET,N,NODE,,NUM,MAX 获得当前最大节点数! CURRENT MAXIMUM NODE NUMBERCMSEL,S,CRACKTIP ! SELECT THE TIP NODESESLN ! ANY ELEMENTS ATTACHED*GET,ELMAX,ELEM,,NUM,MAX ! CURRENT MAXIMUM ELEMENT NUMBER*DO,IEL,1,ELMAX ! LOOP ON MAX ELEMENTELMI=IEL*IF,ELMI,LE,0,EXIT ! NO MORE SELECTED*GET,ELTYPE,ELEM,ELMI,ATTR,TYPE ! GET ELEMENT TYPE*IF,ELTYPE,NE,ARG1,CYCLE ! CHECK FOR SELECTED ELEMENTN3 = NELEM(ELMI,3) ! GET NODE 3 (K)*IF,NSEL(N3),LE,0,CYCLE ! IT MUST BE SELECTEDN7 = NELEM(ELMI,7) ! GET NODE 7 (L)*IF,NSEL(N7),LE,0,CYCLE ! IT MUST ALSO BE SELECTEDN1 = NELEM(ELMI,1) ! GET NODE 1 (I)N2 = NELEM(ELMI,2) ! GET NODE 2 (J)N5 = NELEM(ELMI,5) ! GET NODE 5 (M)N6 = NELEM(ELMI,6) ! GET NODE 6 (N)X3 = 0.75*NX(N3) ! WEIGHTED POSITION OF N3Y3 = 0.75*NY(N3)Z3 = 0.75*NZ(N3)X = 0.25*NX(N2) + X3 ! QUARTER POINT LOCATION ( NODE (R) )Y = 0.25*NY(N2) + Y3Z = 0.25*NZ(N2) + Z3N = N + 1 ! NEXT NODEN10 = NN,N10,X,Y,Z ! MIDSIDE NODE LOCATIONX = 0.25*NX(N1) + X3Y = 0.25*NY(N1) + Y3Z = 0.25*NZ(N1) + Z3N = N + 1N12= NN,N12,X,Y,ZX7 = 0.75*NX(N7)Y7 = 0.75*NY(N7)Z7 = 0.75*NZ(N7)X = 0.25*NX(N6) + X7Y = 0.25*NY(N6) + Y7Z = 0.25*NZ(N6) + Z7N = N + 1N14 = NN,N14,X,Y,ZX = 0.25*NX(N5) + X7Y = 0.25*NY(N5) + Y7Z = 0.25*NZ(N5) + Z7N = N + 1N16 = NN,N16,X,Y,ZN4=N3N8=N7NSEL,ALLTYPE,3EN,ELMI,N1,N2,N3,N4,N5,N6,N7,N8 ! REDEFINE THE ELEMENTEMORE,0,N10,0,N12,0,N14,0,N16EMORE,*ENDDOCMSEL,U,CRACKTIP ! UNSELECT THE TIP NODES NUMMRG,NODE ! MERGE MIDSIDE NODESNSEL,ALL ! SELECT ALL ELEMENTSESEL,ALL ! SELECT ALL ELEMENTS/GOPR*END/PREP7SMRT,OFFANTYPE,STATIC ! STATIC ANALYSISET,1,SOLID45ET,2,SOLID45 ! ELEMENTS AROUND THE CRACK TIPET,3,SOLID95 ! CRACK TIP ELEMENTS CREATED USING MACRO FRACT MP,EX,1,3E7MP,NUXY,1,.3CSYS,1 ! CYLINDRICAL COORDINATE SYSTEMN,1NGEN,9,20,1N,11,.8N,171,.8,180FILL,11,171,7,31,20CSYS,0 ! CARTESIAN COORDINATE SYSTEMFILL,1,11,9,2,1,9,20,3N,15,4N,75,4,5FILL,15,75,2,35,20N,155,-1,5FILL,75,155,3,95,20N,172,-1FILL,155,172,5,177,-1,,,.15FILL,11,15,3,,,7,20,3NGEN,2,200,1,177,,,,.25E,2,22,1,1,202,222,201,201EGEN,8,20,-1E,2,3,23,22,202,203,223,222EGEN,8,20,-1EGEN,9,1,-8EGEN,5,1,73,78E,171,151,173,172,371,351,373,372E,151,131,174,173,351,331,374,373E,131,132,175,174,331,332,375,374EGEN,3,1,-1E,134,135,155,177,334,335,355,377TYPE,2EMODIF,1 ! MODIFY ELEMENTS 1 TO 8 FROM TYPE,1 TO TYPE,2 *REPEAT,8,1NUMMRG,NODE ! MERGE COINCIDENT NODESNSEL,S,LOC,X,0NSEL,R,LOC,Y,0CM,CRACKTIP,NODE/NERR,0 ! TEMPORARILY NO WARNINGS OR ERRORS PRINTOUT! (IN ORDER TO AVOID WARNING MESSAGES DUE TO! MIDSIDE NODES LOCATION)FRACT,2 ! CONVERSION MACRO, TYPE 2 IS SOLID45! ELEMENTS AROUND THE CRACK TIP/NERR,DEFA ! TURN ON THE WARNINGS OR ERRORS PRINTOUT/OUTPUTOUTPR,,ALLOUTPR,VENG,ALL ! STORE STRAIN ENERGY FOR J-INTEGRAL EVALUATION NSEL,S,LOC,X,-1DSYM,SYMM,X ! SYMMETRIC B.C.'S AT X = -1NSEL,S,LOC,X,0,4NSEL,R,LOC,Y,0DSYM,SYMM,Y ! SYMMETRIC B.C.'S AT Y = 0 EXCEPT CRACK NODES NSEL,ALLD,ALL,UZ ! Z CONSTRAINTS FOR PLANE STRAIN PROBLEM NSEL,S,LOC,Y,5SF,ALL,PRES,-.5641895NSEL,ALLESEL,ALLFINISH/OUTPUT,SCRATCH/SOLUSOLVEFINISH/OUTPUT/POST1ETABLE,SENE,SENE ! RETRIEVE STRAIN ENERGY PER ELEMENTETABLE,VOLU,VOLU ! RETRIEVE VOLUME PER ELEMENTC*** IN POST1 DETERMINE KI (STRESS INTENSITY FACTOR) USING KCALC !**PATH,KI1,3,,48 ! DEFINE PATH WITH NAME = "KI1"PPATH,1,1 ! DEFINE PATH POINTS BY NODEPPATH,2,406PPATH,3,162KCALC,,,1 ! COMPUTE KI FOR A HALF-MODEL WITH SYMM. B.C.*GET,KI1,KCALC,,K,1 ! GET KI AS PARAMETER KI1!****************************************************************************** **!************************** J-INTEGRAL USER FILE ***************************** !****************************************************************************** *! ****NOTE:- IN GENERAL USAGE, THE USER FILE WOULD BE AVAILABLE IN THE! LOCAL DIRECTORY RATHER THAN BEING CREATED IN THE INPUT!****************************************************************************** **CREATE,JIN1STINFC ! DATA BLOCK NAMESEXP,W,SENE,VOLU,1,-1 ! CALCULATE STRAIN ENERGY DENSITYPATH,JINT,4,50,48 ! DEFINE PATH WITH NAME = "JINT"PPATH,1,ARG1 ! DEFINE PATH POINTS BY NODEPPATH,2,ARG2PPATH,3,ARG3PPATH,4,ARG4PDEF,W,ETAB,W ! PUT STRAIN ENERGY DENSITY ON THE PATHPCALC,INTG,J,W,YG ! INTEGRATE ENERGY W.R.T. GLOBAL Y*GET,JA,PATH,,LAST,J ! GET FINAL VALUE OF INTEGRAL FOR 1ST TERM OF J PDEF,CLEAR ! CLEAR OLD PATH VARIABLESPVECT,NORM,NX,NY,NZ ! DEFINE THE PATH UNIT NORMAL VECTORPDEF,INTR,SX,SX ! PUT STRESS SX ON THE PATHPDEF,INTR,SY,SY ! PUT STRESS SY ON THE PATHPDEF,INTR,SXY,SXY ! PUT STRESS SXY ON THE PATHPCALC,MULT,TX,SX,NX ! CALCULATE TRACTION TXPCALC,MULT,C1,SXY,NY ! TX = SX*NX + SXY*NYPCALC,ADD,TX,TX,C1PCALC,MULT,TY,SXY,NX ! CALCULATE TRACTION TYPCALC,MULT,C1,SY,NY ! TY = SXY*NX + SY*NYPCALC,ADD,TY,TY,C1*GET,DX,PATH,,LAST,S ! DEFINE PATH SHIFT AS 1% OF PATH LENGTHDX=DX/100PCALC,ADD,XG,XG,,,,-DX/2 ! SHIFT PATH FROM X TO X-DX/2 (GLOBAL X DIR.)PDEF,INTR,UX1,UX ! DEFINE UX AT X-DXPDEF,INTR,UY1,UY ! DEFINE UY AT X-DXPCALC,ADD,XG,XG,,,,DX ! SHIFT PATH FROM X-DX/2 TO X+DX/2PDEF,INTR,UX2,UX ! DEFINE UX AT X+DXPDEF,INTR,UY2,UY ! DEFINE UY AT X+DXPCALC,ADD,XG,XG,,,,-DX/2 ! SHIFT PATH BACK TO ORIGINAL POSITIONC=(1/DX)PCALC,ADD,C1,UX2,UX1,C,-C ! CALCULATE DERIVATIVE DUX/DXPCALC,ADD,C2,UY2,UY1,C,-C ! CALCULATE DERIVATIVE DUY/DXPCALC,MULT,C1,TX,C1 ! DEFINE INTEGRANDPCALC,MULT,C2,TY,C2 ! = TX*DUX/DX + TY*DUY/DXPCALC,ADD,C1,C1,C2PCALC,INTG,J,C1,S ! FORM SECOND INTEGRAL (W.R.T. PATH LENGTH S)*GET,JB,PATH,,LAST,J ! GET FINAL VALUE OF INTEGRAL FOR 2ND TERM OF JJINT=2*(JA-JB) ! ADD BOTH TERMS AND DOUBLE FOR HALF MODELS PDEF,CLEAR ! CLEAR PATH VARIABLES*ENDC**************** IN POST1 DETERMINE KI FROM J-INTEGRAL !*********************** CON1=30E6/(1-(0.3*0.3)) ! J-TO-KI CONVERSION FACTOR*ULIB,JIN1 ! ASSIGN LOCAL FILE JIN1 AS USER FILE*USE,STINFC,4,45,125,164 ! USE DATA BLOCK STINFC AND GIVE PATH NODESKI2=SQRT(CON1*JINT) ! CALCULATE KI FROM J*STATUS,KI1 ! VIEW RESULTS*STATUS,KI2*DIM,LABEL,CHAR,2,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1,1) = 'BY DISP ','BY J-'LABEL(1,2) = 'EXTRP ','INT'*VFILL,VALUE(1,1),DATA,1.0249,1.0249*VFILL,VALUE(1,2),DATA,KI1,KI2*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(KI1/1.0249),ABS(KI2/1.0249)SAVE,TABLE_1FINISH读取当前四节点单元有限元模型的总节点数，节点号列表，节点的坐标，总单元数，单元号列表，单元节点列表等*GET,NNOD,NODE,0,COUNT!得到所选择的节点总数*DIM,XY,ARRAY,NNOD,2*DIM,NODES,ARRAY,NNOD!定义2个数组*GET,ND,NODE,0,NUM,MIN!得到最小的节点编号*DO,I,1,NNOD,1NODES(I)=ND!将节点列表放到数组NODES中XY(I,1)=NX(ND)XY(I,2)=NY(ND)!取出节点的x，y坐标ND=NDNEXT(ND)!读出下一个节点编号*ENDDO*GET,NELM,ELEM,0,COUNT!得到所选择的单元总数*DIM,ELEMS,ARRAY,NELM*DIM,NDLST,ARRAY,NELM,4!定义2个数组*GET,EI,ELEM,0,NUM,MIN!得到最小的单元编号*DO,I,1,NELM,1ELEMS(I)=EL!将单元编号存入到数组ELEMS中*DO,J,1,4NDLST(I,J)=NELEM(EI,J)*ENDDO!读出单元的4个节点的编号EI=ELNEXT(EI)!读出下一个单元编号*ENDDO用ANSYS的APDL方式直接获得最大应力和最大应变的节点编号及其数值的有好多种方法：如下面的这种，先对节点的值进行SORT，在提取最大的值即可。