ABAQUS XFEM裂缝的锯齿状裂缝错误

文摘   2024-07-02 23:33   湖南  

近期有学员反馈在使用XFEM方法模拟裂缝时,计算得到诡异的锯齿状裂缝,问是什么原因,如何解决。当时看到图片后,一头雾水,没有给予合适的回复,在这里补过。

答案:ABAQUS版本问题,而且只是高版本ABAQUS后处理的显示BUG,但其结果文件并没有问题,相较于低版本反而更准确。目前没有很好解决方法,静待官方修复BUG。

  验证  

我们使用《ABAQUS水力压裂模拟专题》中的第5个案例,分别用ABAQUS2017、2022和2024三个版本计算,发现:
  • 2017版本后处理显示不存在问题

  • 2022和2024两个高版本均出现了锯齿状裂缝显示问题

然而将云图转换为其它显示模式时,裂缝均能正常显示,妥妥的BUG,那如何解决?

  矛盾  

有人可能会说,是不是以后都使用低版本ABAQUS就没问题了,貌似可以解决,随后对比了一下不同ABAQUS版本计算路径的差异,使用POLARIS_CrackGeo插件提取了裂缝路径,然后将裂缝路径放到一张图中,结果出人意料:

2022和2024两个高版本的计算结果基本重合,且裂缝是反对称的,而2017版本计算结果存在明显问题,两侧的裂缝的转向半径不相同。说明官方对高版本XFEM的算法进行过迭代更新,提高了计算准确度。

这就让人很难办,低版本算法可能有问题,高版本后处理显示有问题,无法输出想要的云图。星哥并没有合适的解决办法,希望官方尽快更新软件,修复这个后处理BUG吧

悟道有些东西看似很美好,但它可能本质是错误的!看来除了人不可貌相之外,我们做仿真的结果也不可貌相!

题外话:XFEM模拟裂缝相较于Cohesive单元法,虽然不依赖于网格边界,可以预测裂缝扩展路径,但XFEM方法也有很多局限性,比如仅适用于均质材料的裂缝路径预测裂缝还无法相交,而且只能在隐式分析步中使用;所以我现在很少使用XFEM,大多使用Cohesive单元方法模拟复杂裂缝。

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插件|POLARIS_InsertCohElem
插件|POLARIS_CrackGeo


星辰北极星
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