A Unified Fracture Model for X65 Pipeline Material Under Various Constraints Using the Extended Finite Element Method (XFEM)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is generally accepted that the fracture strain is dependent on geometry/constraints in metals. However, the currently available implementation of extended finite element method (XFEM) assumes a fixed fracture strain criterion independent of the constraints. The objective of this paper is to develop and implement a variable fracture strain criterion in XFEM that is capable of predicting a wide range of fracture conditions in X65 pipeline steels with various crack tip constraints. Various small-scale tests with different out-of-plane constraints obtained from the literature were simulated using the XFEM in abaqus software. These tests included smooth bar, notched bar, single edge notch tension (SENT), and single edge notch bending (SENB) tests. For each test, the value of the maximum principal strain (Maxpe) as a fracture initiation criterion in the cohesive zone model (CZM) in XFEM framework was varied while keeping the fracture energy constant until the model was able to accurately replicate the reported experimental results. For each test, the crack tip constraints were characterized and the stress triaxialities and Lode angle parameters at the onset of fracture initiation were calculated from the models. The results allowed expressing of the fracture strain as an explicit function of stress triaxiality which was then implemented in abaqus XFEM using UDMGINI subroutine. For the sake of comparison, the tests were simulated in finite element method (FEM) using a similar damage initiation model, namely, the Johnson–Cook (J–C) model. A single model in XFEM was able to accurately replicate the experimental observations for all specimens and compared well to experiments in the way simulated by FEM damage model. However, it was observed that XFEM was more suitable to simulate specimens with pre-existing cracks such as in SENT and SENB tests since the crack grew through elements when mesh refinement was not required around the crack tips. Lastly, the simulated results were found to be less mesh sensitive in XFEM than in FEM damage models.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».