断裂问题的扩展有限元法研究

• 作者: 张友良 朱传锐 茹忠亮 赵洪波
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 扩展有限元 裂纹 形函数 数值方法
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 2171-2186
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2011.07.042

摘要

扩展有限元(extended finite element method,XFEM)是近年来发展起来的、在常规有限元框架内求解不连续问题的有效数值计算方法,其基于单位分解的思想,在常规有限元位移模式中加入能够反映裂纹面不连续性的跳跃函数及裂尖渐进位移场函数,避免了采用常规有限元计算断裂问题时需要对裂纹尖端重新加密网格造成的不便.在推导扩展有限元算法的基础上,分析了应力强度因子的J积分计算方法及积分区域的选取.采用XFEM对I型裂纹进行了计算,有限元网格独立于裂纹面,无需在裂纹尖端加密网格；分析了积分区域、网格密度对应力强度因子计算精度的影响,指出了计算应力强度因子的合适参数,验证了此方法的可靠性和准确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张友良	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	25	857	15.0	25.0
2	茹忠亮	河南理工大学土木工程学院	29	258	8.0	15.0
3	赵洪波	河南理工大学土木工程学院	28	339	9.0	18.0
4	朱传锐	河南理工大学土木工程学院	1	86	1.0	1.0