基于光滑边域有限元法的二维裂纹扩展分析

基于光滑边域有限元法的二维裂纹扩展分析

论文摘要

为了提高预测裂纹扩展路径的准确性和效率,本文将光滑边域有限元法和虚拟裂纹闭合法相结合,利用常应变三角形单元,获得裂纹尖端处的断裂控制参量应力强度因子,并运用最大拉应力准则求得裂纹在荷载作用下的启裂方向,对裂纹扩展轨迹给出自动跟踪方法;对三个典型二维裂纹扩展模型,预测了裂纹扩展路径,并将结果与参考文献中的结果进行对比,验证方法的有效性与准确性。数值结果表明:该方法具有单元简单、网格尺寸要求低、裂纹尖端处单元不需特殊处理等优点,是分析裂纹扩展问题简洁高效的数值计算方法。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 秦剑波,谢伟,王锋

关键词: 光滑边域有限元法,虚拟裂纹闭合法,最大拉应力准则,疲劳裂纹扩展

来源: 应用力学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 数学,力学

单位: 中航工业第一飞机设计研究院,西北工业大学航空学院

基金: 国家自然基金面上项目(11672238),陕西省自然科学基金项目(2017JM1027),中国航天科技集团公司航天科技创新基金

分类号: O346.1;O241.82

页码: 47-52+252

总页数: 7

文件大小: 658K

下载量: 149

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