A Parametric Study of Variable Crack Initiation Criterion in XFEM on Pipeline Steel
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The integrity decisions for cracked pipelines can be made based on the conventional Finite Element Method (FEM). However, it is extremely time-consuming due to the requirement of remeshing to continuously conform to the geometric discontinuities as the crack propagates. The more recently developed Extended Finite Element Method (XFEM) provides a more robust approach in which a crack can propagate through the finite element analysis mesh and thus alleviates the requirement for remeshing. However, the current criteria for crack initiation and propagation in XFEM framework have not been calibrated to pipeline steels. The current built-in criterion in Abaqus assumes a fixed value as the damage strain. Crack initiation occurs after this strain is exceeded. However, the accuracy of numerical crack propagating path is questionable, especially in a side-grooved single edge notched tension (SENT) model. Faster crack initiation at specimen side over the center conflicts with the actual crack propagating path obtained from a physical test. This paper develops a new crack initiation criterion which defines a variable damage strain as a function of the stress configuration at the crack tip. The criterion is modified from the Mohr-Coulomb fracture criterion as a function of stress triaxiality and Lode angle parameters. The damage strain exponentially decreases as the stress triaxiality increases. This paper presents a parametric study on the effects of material parameters considered in the criterion on the development of damage strain locus. The new crack initiation criterion is applied to a side-grooved SENT model, in which the corresponding failure mechanism is defined by the user’s subroutine UDMGINI in Abaqus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».