基于LS-DYNA模拟碰撞诱发的裂纹扩展

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.11.029

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (11): 1653-1657.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.11.029

基于LS-DYNA模拟碰撞诱发的裂纹扩展

马辉¹，曾劲¹，吴志渊¹，秦朝烨²

(1. 东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819; 2. 清华大学机械工程系，北京100084)

收稿日期:2014-01-23 修回日期:2014-01-23 出版日期:2015-11-15 发布日期:2015-11-10
通讯作者: 马辉
作者简介:马辉(1978-)，男，河北安平人，东北大学副教授，博士.
基金资助:
国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1433109); 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N130403006， N140301001); 教育部新世纪人才支持计划项目(NCET-11-0078).

Crack Propagation Simulation Caused by Collision Based on LS-DYNA Software

MA Hui¹， ZENG Jin¹， WU Zhi-yuan¹， QIN Zhao-ye²

1. School of Mechanical Engineering & Automation， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. Department of Mechanical Engineering， Tsinghua University， Beijing 100084， China.

Received:2014-01-23 Revised:2014-01-23 Online:2015-11-15 Published:2015-11-10
Contact: MA Hui
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摘要/Abstract

摘要： 以限位装置这一实例为研究对象，基于LS-DYNA有限元软件，根据材料的结构特性，选择了分段线性塑性材料模型，进而模拟了运动物体与限位装置碰撞产生的裂纹扩展路径.分析了不同裂纹角度、裂纹深度、失效应变以及冲击速度等4种工况下的裂纹扩展规律.研究结果表明针对本研究的限位装置，冲击速度和裂纹角度对裂纹扩展路径影响较大，而裂纹深度和失效应变对裂纹扩展路径影响较小.

关键词: 裂纹扩展, LS-DYNA, 限位装置, 显式动力学, 碰撞

Abstract: The crack propagation path was simulated based on the piecewise linear plastic material model， which was caused by the collision between moving object and caging device using LS-DYNA software. Furthermore， four cases related to crack angles， crack depths， failure strains， and impact velocities were presented to analyze the crack growth laws. The results show that impact velocities and crack angles both have a great influence on crack propagation path， while crack depths or failure strains impacts relatively less.

Key words: crack propagation, LS-DYNA, caging device, explicit dynamic, collision

中图分类号:

TP391.9

马辉，曾劲，吴志渊，秦朝烨. 基于LS-DYNA模拟碰撞诱发的裂纹扩展[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(11): 1653-1657.

MA Hui， ZENG Jin， WU Zhi-yuan， QIN Zhao-ye. Crack Propagation Simulation Caused by Collision Based on LS-DYNA Software[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(11): 1653-1657.

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