简介：本研究在扩展有限元方法基本原理的基础上，以ABAQUS为平台，利用XFEM方法模拟了弹塑性力学经典解中平板的多裂纹扩展问题，验证了XFEM方法的有效性；同时，对含孔洞平板的多裂纹扩展及开裂问题进行了模拟仿真。模拟结果表明：扩展有限元方法能够有效地进行裂纹扩展过程模拟，逼真地模拟出裂纹的扩展行为，不受单元边界的制约，无需单元的局部加密，有效地减少了单元数量，节约了计算成本，研究还发现孔洞的存在影响了裂纹扩展的路径为解决实际复杂问题提供了方便的途径。

简介：基于固态相变解析模型,提出推导非等温固态相变的转变分数的新解析方法。该方法将转变起始温度和精确的温度积分引入到解析模型,从而得到扩展的解析模型。计算表明,扩展的解析模型能够准确地预测计算得到的转变分数与转变速率。扩展的解析模型与原有解析模型相比,它能够更加准确地描述相变过程的动力学行为。在转变初始温度较高的情况下,扩展的解析模型具有优越性。同时,从扩展的解析模型得到的动力学参数比原有解析模型的更合理、准确。

简介：基于有限元软件ABAQUS和三维裂纹扩展分析软件Franc3D,对涡轮盘中心孔三维疲劳裂纹扩展进行研究分析。首先,对平板试样表面裂纹进行裂纹扩展模拟计算研究,对比手册中Gross/Brown理论模型验证裂纹扩展应力强度因子数值模拟的准确性;其次,针对涡扇发动机涡轮盘结构,对轮盘不同外缘等效应力、转速情况的应力强度因子以及考虑初始缺陷的三维疲劳裂纹扩展寿命进行计算;最后,讨论发动机载荷差异对应力强度因子和裂纹扩展寿命影响规律。结果表明：在相同裂纹长度时,应力强度因子随着轮盘外缘等效应力和转速增加而增大,载荷越大疲劳寿命则越短,且裂纹越长,影响越大。为工程上三维裂纹扩展计算以及寿命评估提供参考。

简介：本项研究建立在“材料结构弱点”概念及“材料结构弱点特性”理论的基础上，阐明了依据“材料结构弱点”概念及其特性理论研究微裂纹在材料微结构内虚拟扩展问题的具体思路与方法，证明了“材料微结构-材料结构弱点特性-微裂纹扩展行为”之间存在的固有的对应性规律，为研究微裂纹在材料微结构内的虚拟扩展提供了新的理论与途径。

简介：本文对TB6钛合金锻件弦向和径向两种取样方向分别进行了室温和200℃下旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳和疲劳裂纹扩展性能试验研究。试验结果表明，弦向（C）和径向（R）两种取样方向对该合金锻件的旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳性能和疲劳裂纹扩展性能没有影响；温度升高可加速该合金锻件的疲劳裂纹萌生，但在裂纹扩展阶段，该合金高温下的韧性优势与屈服强度降低的劣势平衡的结果使其在室温～200℃温度范围内的疲劳性能基本不受温度的影响；在10—20mm的厚度范围内，厚度对该合金的疲劳裂纹扩展性能没有影响；在3．5％NaCl盐雾环境中。腐蚀介质对TB6钛合金的疲劳裂纹扩展速率在初始阶段有迟滞作用，但在应力强度因子范围大于14MPam后有加速作用。

简介：采用Python语言对ABAQUS进行二次开发，实现了对无人机机翼肋板裂纹扩展的模拟。试验将机翼肋板简化为二维平板结构，在肋板与梁的连接处放置裂纹，模拟不同初始角度的裂纹的扩展过程。结果表明：裂纹的扩展形态、扩展过程中的应力强度因子和裂纹扩展角的变化规律，与裂纹的初始角度有密切的关系；可分为两种情况：当裂纹初始角度为50°-70°时，裂纹沿着初始方向向前扩展，不发生方向的改变；当裂纹初始角度为-70°-40°时，裂纹最终向着翼肋的下表面扩展。该结果对研究机翼肋板裂纹的止裂以及裂纹扩展速率等有一定的参考价值。

简介：利用自行设计的连续半固态扩展挤压成形装置制备6201铝合金管材,并采用数值模拟研究此过程的温度场和流场分布规律。结果表明：辊？靴型腔内合金的温度从入口到出口处逐渐降低,等温线向轧辊侧偏移,金属流动速度沿工作辊表面向辊靴表面依次递减。在扩展挤压模具内,合金呈放射状填充到模具中,温度由入口到出口处逐渐降低,且模具扩展腔中心的温度高于壁面的温度。分流孔中心位置和焊合部位对应的成形管材截面流线密集,此处相应的金属硬度也高,在两者之间出现8条流线的舒缓过渡带。为制备表面质量良好的6201铝合金管材,合理的浇注温度为750～780℃。