ABAQUS模擬裂紋擴展方法——Debond
Debond分析技術是ABAQUS模擬計算裂紋擴展的技術之一，其主要思路是通過定義一個粘接主面和粘接從面，並且定義在粘接從面上的節點集合，從而主面和從面通過這些節點粘接在一起，然後再指定粘接接觸屬性及斷裂準則，在荷載或位移加載下，達到準則臨界值時，節點斷裂離開主面，從而產生裂紋擴展，其有侷限性就是隻能用於二維裂紋擴展。
- 定義粘接裂紋面
定義初始狀態（initial condition）以識別裂紋綁定部分。通過可以定義接觸從面（slave surface）、接觸主面（master surface）、以及用來識別從面初始粘接節點的加點集合，在這些節點上爲粘接接觸，其他部分爲常規接觸面。定義之後，初始接觸狀態將被用於指定的節點集合。定義接觸點的inp語句爲：
*initial conditions,type=contact
- 激活裂紋擴展
裂紋擴展的能力需要在分析步*step中被激活，通過定義之後纔會在定義好的方向上產生裂紋的擴展，此時需要定義接觸粘接的面：
*debond，slave=slave_surface_name,master=master_surface_name
- 指定接觸面綁定點debond準則
ABAQUS有限元軟件Debond分析技術中提供了四種斷裂判據：臨界應力準則（critical stress criterion）、臨界裂紋開裂位移準則（COD）、裂紋長度與時間失效準則和虛擬裂紋閉合技術準則（VCCT）。
（1）臨界應力準則（critical stress criterion）
臨界應力準則（critical stress criterion），其定義爲：
（4）虛擬裂紋閉合技術準則（VCCT）
VCCT（Virtual Crack Closure Technique）指的是虛擬裂紋張合技術，這個技術是根據Irwin能量理論提出來的，其核心思想爲：假設裂紋在擴展中釋放的能量等於閉合裂紋所需要的能量。我們來看裂紋的擴展過程，在圖4的擴展中，我們假設裂紋的前緣形狀是不發生變化的，即擴展後裂紋的張開尺寸和擴展前的張開尺寸是相等的。
- 實例模擬教程
以上爲理論分析部分，下面就以四中準則分別基於debond模擬分析二維裂紋擴展。
作者：LiM