基于水平集算法的扩展有限元方法研究

• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 扩展有限元 裂纹 水平集法 应力强度因子 数值方法
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 基本方法
• 页码范围: 20-25
• 页数: 6页
• 分类号: TV313|O241.82
• 语种: 中文

摘要

扩展有限元是一种以单位分解思想为基础,在常规有限元位移中加入跳跃函数和渐近位移场函数,以处理不连续问题的数值方法。将水平集算法应用到裂纹界面的描述及加强单元类型的判别,并与扩展有限元相结合,用于分析材料断裂问题。相比传统有限元,有限元网格与裂纹面位置相互独立,不需满足裂纹为单元边、裂尖为单元节点和在裂纹附近进行高密度的网格划分的要求。通过算例分析了单元积分方案,裂尖积分区域对应力强度因子计算精度的影响。