考虑裂纹接触摩擦的逐点Lagrange乘子法

• 作者: 万水 钟志鹏
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 裂纹 逐点Lagrange乘子法 应力强度因子 接触和摩擦 有限元方法
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 页码范围: 994-999
• 页数: 6页
• 分类号: O346.1
• 字数: 3548字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2012.05.035

摘要

为了解决裂纹面可能发生的接触摩擦问题,精确求解裂纹尖端附近应力,提出了一种逐点Lagrange乘子法.将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向乘子和切向乘子,并在求解过程中对切向乘子的约束进行修正,待所有点的乘子求解完成后再将其变换到整体坐标系下迭代求解位移.与传统接触算法相比,该算法无需对总刚度阵求逆,降低了求解规模.利用该算法计算了压剪作用下中心裂纹板以及纯剪作用下中心界面裂纹板的应力强度因子,计算结果与已有文献结果吻合良好.随后考察了Comninou接触模型在远场纯剪作用下不同摩擦系数对位移场、接触区和裂尖附近应力场的影响,结果表明,接触对裂尖正应力影响较大,忽略裂纹面接触摩擦作用,应力强度因子可能被高估.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万水	东南大学交通学院	144	3138	29.0	52.0
2	钟志鹏	东南大学交通学院	3	5	1.0	2.0