岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2010年
10期
3280-3285,3294
,共7页
扩展有限单元法%三维裂纹%接触条件%线性互补法%位移外推法%应力强度因子
擴展有限單元法%三維裂紋%接觸條件%線性互補法%位移外推法%應力彊度因子
확전유한단원법%삼유렬문%접촉조건%선성호보법%위이외추법%응력강도인자
扩展有限元法是一种在常规有限元框架内求解强和弱不连续问题的新型数值方法,其计算网格与不连续面相互独立,因此模拟移动不连续面时无需对网格进行重新剖分.给出了模拟三维裂纹问题的扩展有限元法.在常规有限元位移模式中,基于单位分解的思想加进一个阶跃函数和二维渐近裂尖位移场,反映裂纹处位移的不连续性.用两个水平集函数表示裂纹.采用线性互补法求解裂纹而非线性接触条件,不需要迭代,提高了计算效率.采用两点位移外推法计算裂纹前缘应力强度因子.给出了3个三维弹性静力问题算例,其结果显示了所提方法能获得高精度的应力强度因子,并能有效地处理裂纹面间的接触问题,同时表明扩展有限元结合线性互补法求解不连续问题具有较好的前景.
擴展有限元法是一種在常規有限元框架內求解彊和弱不連續問題的新型數值方法,其計算網格與不連續麵相互獨立,因此模擬移動不連續麵時無需對網格進行重新剖分.給齣瞭模擬三維裂紋問題的擴展有限元法.在常規有限元位移模式中,基于單位分解的思想加進一箇階躍函數和二維漸近裂尖位移場,反映裂紋處位移的不連續性.用兩箇水平集函數錶示裂紋.採用線性互補法求解裂紋而非線性接觸條件,不需要迭代,提高瞭計算效率.採用兩點位移外推法計算裂紋前緣應力彊度因子.給齣瞭3箇三維彈性靜力問題算例,其結果顯示瞭所提方法能穫得高精度的應力彊度因子,併能有效地處理裂紋麵間的接觸問題,同時錶明擴展有限元結閤線性互補法求解不連續問題具有較好的前景.
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