混合Trefftz有限元法反平面断裂问题的探讨

• 来源期刊: 固体力学学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 数值计算 反平面断裂 混合Trefftz有限元法 附加试函数 应力强度因子 精确度
• 年，卷（期）: 2006,（2）
• 页码范围: 167-174
• 页数: 8页
• 分类号: Q3
• 字数: 5885字
• 语种: 中文

摘要

基于修正变分原理,采用满足控制微分方程的应力和位移混合Trefftz函数,满足裂纹单元断裂性质的特殊Trefftz函数以及满足裂纹尖端条件的附加试函数,推导出混合Trefftz有限元法反平面断裂问题公式,给出应力集中因子解析表达式.同时,给出单个边裂纹、单个曲折裂纹和三个边裂纹反平面裂纹问题三个算例,探讨特殊Trefftz函数个数、破裂单元个数、高斯点数以及不同附加试函数对结果的影响.最后,将计算结果与一般有限元算法或其它方法结果进行对比,分析了混合Trefftz有限元法的精确性和高效性.