基于广义屈服模型的ANSYS开发及断裂分析

摘要

利用通用软件ANSYS的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs，将静水应力型广义屈服模型编制成子程序模块，完成了ANSYS二次开发。结构钢开孔管断裂试验显示，裂纹起始于孔边，沿垂直于加载方向扩展，断面大致垂直于加载方向。通过对结构钢开孔管和铝合金开孔板断裂试验的数值模拟，验证了静水应力型广义屈服模型的普适性和精度，证实了子程序和计算方法的正确性。结构钢开孔管和铝合金开孔板断裂应力场分析表明，金属椭球面断裂准则对预测其初始开裂具有广泛适用性和较高精度。