Параметры фильтра 2D_J-integral (JIntegral2D)

Примечание: Используйте для моделирования трещины треугольную сетку для достижения наилучшего результата.

Параметр трещины

В препроцессоре необходимо смоделировать трещину. Для этого мы создаем sideset для всех узлов трещины. Таких sideset может быть несколько.

Вершина трещины

Моделируется автоматически в месте соединения кривой трещины и остальной моделью.

Контуры

Количество контуров по умолчанию стоит 5, но пользователь может ввести любое значение.

При монотонном нагружении упругопластических материалов в режимах I и II величина J-интеграла не зависит от траектории движения, поэтому скорость выделения энергии определяется контуром, очень близким к вершине трещины.

Рисунок 1. Контурный интеграл

Симметричная модель

В случае решения задачи методом разреза ее на несколько частей, необходимо указать ее симметричность. В противном случае пользователь получает ошибку.

Рисунок 2. Ошибка

Рисунок 3. Четверть модели

Рисунок 4. Полная модель

Плоская деформация

Несмотря на то что в препроцессоре пользователь уже задает тип деформации, в фильтре также необходимо ее указать.

Плоскодеформированное состояние

Характеризуется тем, что смещение точек тела и вершины трещины происходит только в направлении осей x и y, в направлении оси z оно затруднено. Деформация совершается только в одной плоскости (например, xy).

Особенности:

В области вершины трещины компоненты напряжений действуют во всех трёх направлениях;
Напряжённое состояние в окрестностях вершины трещины — трёхмерное (объёмное).

Плосконапряженное состояние

Характеризуется тем, что в твёрдом теле в сечении с трещиной действуют только компоненты напряжений σx, σy и τxy, а компоненты напряжений σz, σxz и σyz равны нулю. Все компоненты напряжений действуют в одной плоскости (например, xy).

Особенности:

Смещение точек твёрдого тела в области вершины трещины происходит во всех трёх направлениях;
Деформированное состояние в окрестностях вершины трещины — объёмное.

Пример: напряжённое состояние тонкой пластинки, нагруженной усилиями, приложенными на её границе параллельно плоскости пластинки и равномерно распределёнными по толщине.

Расширенные настройки:

Минимальный радиус

Минимальный радиус области интегрирования. Примерно половина размера наименьшего элемента в вершине трещины.

Рисунок 5. Длина элемента в вершине трещины

Плоский радиус

Радиус постоянства весовой функции. Не менее удвоенного размера наименьшего элемента в вершине трещины.

Максимальный радиус

Задает максимальный радиус области интегрирования. Как правило, не более половины длины трещины.

Модуль Юнга

Отображает значение данного параметра материала, заданного в препроцессоре. Неизменяемая величина.

Коэффициент Пуассона

Отображает значение данного параметра материала, заданного в препроцессоре. Неизменяемая величина.

Коэффициент температурного расширения

Отображает значение данного параметра материала, заданного в препроцессоре. Неизменяемая величина.

Нормаль к трещине, компонента X

Х координата нормали к трещине.

Нормаль к трещине, компонента Y

Y координата нормали к трещине.