在实际工程中，材料在热冲击载荷下的断裂是一个普遍现象，如冷水中的热陶瓷片[62]、多孔氧化铝毛细管的热冲击[63]和发动机叶片的瞬时热启动[64]。热冲击通常发生在短时间内，并伴随着瞬时温度变化，导致脆性材料的体积变化和应力分布不均匀。材料的断裂和大量裂纹可能是热冲击应力的严重后果。由于惯性效应和复杂的热力耦合，动态热冲击断裂机理非常复杂[65]，因此数值方法在断裂分析中起着重要作用。边界元法（BEM）[66]、非局部损伤模型[67]和基于损伤力学的模型[68]被用于在淬火试验中再现多个裂纹模式。此外，扩展的有限元方法（XFEM）[69，70]被用于研究热冲击载荷下的热应力演化和动态裂纹扩展。然而，这些数值模型在模拟复杂的动态裂纹扩展方面仍有局限性。
相场法是近年来受到广泛关注的一种方法，它基于Griffith弹性断裂力学的基本理论[71]，可以模拟裂纹的任意扩展、分支和收敛。与其他数值方法（如XFEM[72]）不同，相场法不需要额外的不连续性。相反，裂纹的分布由一个相场变量近似，该变量平滑了小区域内的裂纹边界[73，74]。采用相位场变量的主要优点是，裂缝表面的演化遵循耦合偏微分方程（PDE）的解，因此无须额外跟踪裂纹表面[75，76]。这种裂纹表面的描述方法与许多离散断裂模型的复杂性形成鲜明对比，尤其有利于三维复杂断裂网络[77]。(www.chuimin.cn)
为了研究热弹性固体中多场耦合脆性断裂问题的动态演化，本章提出了一种Abaqus/Explicit多场耦合相场模型的全功能实现方法，并通过几个典型的算例验证了算法的有效性和实用性。此外，对于其他多场耦合问题，如锂电池的机械-化学耦合断裂[78]、多孔介质的断裂[79，80]和热弹塑性耦合断裂及绝热剪切带问题[81，82]，本章的方法可以很容易地进一步开发以应用，所提出的并行框架可以更有效地解决各种耦合断裂问题。
有关基于ABAQUS的有限元子程序开发及应用的文章
ABAQUS还是世界上各大汽车厂商分析发动机中热固耦合和接触问题的标准软件，如奥地利著名发动机生产商AVL在自己的发动机分析软件AVL.Excite中嵌入ABAQUS作为求解器。它依托于ABAQUS的求解器模块，将ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的应力分析结果根据载荷出现的几率进行数理统计和分析，得到疲劳寿命的预估值，并可以用ABAQUS/CAE的图形界面进行处理，得到用户关心的参数，有效地指导结构的疲劳设计。截止到目前，考虑非线性的机构和结构联合分析功能仍然是ABAQUS所独有的。......
2023-06-24
特尔菲法又称专家调查法，是20世纪50年代初由美国兰德公司创立的预测方法。对预测结果进行分析和评价是特尔菲法最后阶段的工作，也是最重要的工作。表9.1专家预测成果统计表试用特尔菲法，对该灌区非农业用地增长百分数做出预测。表9.2专家预测值及权重值解:=15%×+12%×+10%×+8%×+4%×=290.5%=1.5+1.0+2.0+1.5+1.0×2+2.5+2.0+1.5×2+1.0+2.5+2.0×2+1.5×2+1.0+2.5+1.0×2=31.5用加权平均法求得该区明年的非农业用地增长百分数为9.22%。......
2023-06-30
引入节点电压法的目的和引入回路电流法的目的相同，都是为了简化分析和计算电路的步骤。以图2.5所示电路为例，具体说明节点电压法的适用范围及其解题步骤。在图2.3中标示的各支路电流的参考方向下，根据欧姆定律可得图2.5节点电压法电路举例显然，只要求出各节点电位，由上述关系即可求出各支路电流。由于这种解题形式是以节点电压为未知量，进而对电路进行分析计算的方法，因而称为节点电压法。建立求解节点电压的KCL方程。......
2023-06-24
为了方便、准确地作图，可选正平面为辅助面。当内表面由立体上的孔洞等结构形成时，内表面的相贯线画法与外表面的相贯线画法相同，只是其可见性要根据具体情况正确处理。图5-11两圆柱面正交的三种形式例5-3用辅助平面法求半球与圆柱体的截交线，如图5-12所示。根据积聚性可知，相贯线的俯视图积聚在圆柱体的圆周上，这时相贯线的正面投影要选辅助平面来求。图5-13相贯线的简化画法作图时注意，圆弧应向大圆柱体投影内弯曲。......
2023-06-28
首先以气缸作为分析对象，分析热-机耦合载荷下的轴向变形，同样以螺栓孔附近点1～11为参考点来表征气缸在轴向方向的变形量。小型转子发动机零部件在热-机耦合载荷下的变形主要是归因于热载荷作用，故气缸和前后端盖的变形趋势和变形原因与热载荷下变形保持一致，只是对应参考点上的变形量数值稍大于热载荷下的变形量。图3.42气缸参考点的轴向变形分布从图3.42可以看出，气缸在热机载荷下的变形量是随着发动机转速的增加而增加的。......
2023-06-23
系统可进行塑壳断路器的热脱扣器冷态动作特性的计算。图5-16为通过仿真获得的断路器热脱扣器冷态动作特性曲线，计算结果与实验结果的对比如图5-17所示。这是因为，当过电流倍数大时，由于热脱扣器动作快，热量还来不及散出，只需考虑双金属片的热特性，断路器内部的其他部件的吸热和散热对双金属片温升的影响很小。当过电流倍数小时，热脱扣器动作时间长，热交换可充分进行。......
2023-06-15
③对于三维实体单元，应力分量的存储顺序：σ11，σ22，σ33，σ12，σ13，σ23。在用户子程序UMAT中，剪切应变是以工程应变的形式存储的，即存储的是γ12：无论是二维问题还是三维问题，变形梯度张量Fij总是存储了三维的形式。如果需要用总体坐标系下的应力进行计算和其他处理，则可以通过子程序ROTSIG将应力张量转动回去。④如果用户子程序UMAT被用在减缩积分单元或者壳单元（如S4）和梁单元中，就必须指定沙漏刚度和横向剪切刚度。......
2023-11-03
所以，对于切削加工过程中温度和应力的耦合问题，需要按热-力耦合的方法求解。工件还受到外部节点力载荷和分布载荷及体力载荷作用，总的等效节点力为式中，Δ{R}ed、Δ{R}ep、Δ{R}eF分别是外部节点力载荷、分布载荷和体力载荷的等效节点力。......
2023-06-27
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