裂纹扩展独立于网格的一种有限元单元子划分方法

• 作者: 周储伟 潘清
• 来源期刊: 固体力学学报
• 关键词: 裂纹扩展 单元子划分 子结构 网格重构 交互积分
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 13-19
• 页数: 7页
• 字数: 3996字
• 语种: 中文

摘要

提出了一种有限元模拟裂纹扩展的单元子划分结合子结构的方法.该方法中,裂纹可以进入或穿过一个单元,或沿单元的边界扩展,因此裂纹可以沿任意路径扩展而不受初始网格的限制.对上述几类包含裂纹的单元按照裂纹的路径进行子划分,覆盖一条裂纹的所有子划分单元就组成了一个子结构,子结构规模随裂纹的扩展而增大.子结构中因单元子划分而新增的结点自由度,通过自由度的凝聚用初始网格结点的自由度表示,因此结构整体分析的总自由度不变.以上述方法为基础建立了裂纹萌生和扩展的准则.用论文的方法分析了单(双)材料无限大平面中心(界面)裂纹的裂尖场,验证了论文方法的精度,并模拟了颗粒复合材料中微裂纹在颗粒、基体和界面中逐步扩展的过程,考核了论文方法对复杂裂纹扩展问题模拟的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周储伟	南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室	67	357	10.0	17.0
2	潘清	南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室	2	6	1.0	2.0