重庆大学课题：Abaqus计算裂纹应力强度因子学院：专业：学号：_ 姓名： _计算裂纹应力强度因子问题描述：以无限大平板含有一单边裂纹为例，裂纹长 度为a=10mm，平板宽度h=30，弹性模量E=210000Pa，泊松比 v=0.33,在远场受双向均布拉应力e = 100mm进入 property 模块建立弹性材料; 截面选择平面问题的 solid， homogeneous; 赋予 截面。 进入 Assembly 模块实体的类型(instance type)选择 independent。 进入 mesh 模块。使用Abaqus计算该问题：1、进入 part 模块建立平板part，平板的尺寸相对于裂纹足够大，本例尺寸为50x30(mm );使用 Partation Face:sketch 工具，将 part分隔成如图 1 形式图1划分单元格如图 2 所示。图25、进入 interaction 模块指定裂纹 special/creak/assign seam； 生成裂纹 crack 1， special/crack/create ; special/crack/edit，对两个裂纹进行应力奇异 的设置。6、进入 step 模块在initial步之后建立static , general步；在 output/history output requests/create/ 中创建输出变量。7、进入 load 模块定义位移和荷载边界，如图 3 所示。图38 进入job模块，提交计算Mises应力分布见图4，在.dat文件中（图5 ）查看应力强度因子。图4K FACTORF S T TMATESCRACKCRACKFRONTc0 X T 0 U R SXALIENODF SET1234FHMJTPUT-2 CRACK-1-6-KI:1002.1002.1002.1002.K2:-3. 073-8. 071-3. 074-8. 085MTS DIRECTION (DEG):0. 92270. 92240. 92280. 9242J from Ks:4. 7854. 735J. 7664. 735图5计算解析解：由公式F=1.12-0.23(a/h)+10.6(a/h)2-21.71(a/h)3+30.38(a/h)4K = FoVna计算得解析解为k=1001应力强度因子误差为 0.09%二、 误差分析改变板的长度，其他条件不变1.当长度L=100时K-ACTORE S T I ?.1 A T F SCRACKCRACKFROXTC 0X T0 IR SNAMENODE： SST1234H-0LTPUT-2_CRACK-l-6-KI:1006.100&I1006.1006.K2:-4.1529E-02-4. 2033E-02-3. 699OE -02-4. 2129E-02MTS DIRECTION (DEG):0. 0000. 0000.0000. 000J from Ks:4. 8194. 8194. 8194. 820误差为 0.5%2. 当板长 L=30KFACTORESTIMATESCRACKCRACKFROXTC0 NTOURSNAMENODE SETI234H-0lTPUT-2_CRACK-l-6-KL：1033.1033.1033.1033.K2:-70 11-70. 1-70. 11-70. 11MTS DIRECTION (DEG):7. 6947. 6947. 6947. 694rT from Ks:5. 1065. 1075. 1075. 107误差为 3.2%结论：当板长改变，板长无法体现无限大的情况，计算结果的误差会变大。