广义参数 Williams 单元分析受弯裂纹梁的应力强度因子

• 作者: 刘文祥 徐华 杨绿峰
• 来源期刊: 广西大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 裂纹梁 广义参数有限元 Williams单元 应力强度因子
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 建筑结构
• 页码范围: 810-816
• 页数: 7页
• 分类号: TU318
• 字数: 3492字
• 语种: 中文

摘要

鉴于普通有限元和奇异单元分析三点或四点弯曲裂纹梁时存在精度不高的问题，研究建立了裂尖应力强度因子分析的广义参数Williams单元。首先对梁中裂尖奇异区子单元建立普通有限元刚度方程，然后利用总体位移场和单元位移场之间的关系，将普通单元刚度方程转换成广义参数单元刚度方程，并利用等比级数求和公式获得Williams单元刚度方程的显性表达式，进而分析了影响Williams单元的3个重要参数---径向离散比例因子、子单元数以及级数项数对应力强度因子的影响，并确定了3个参数的取值，α＝0.9，m＝6， n＝100，同时分析了裂纹长度对裂纹梁跨中位移的影响。结果表明，Williams单元比ANSYS商业软件具有更高的计算精度，能够快速稳定收敛，可以较好地解决梁的断裂问题。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐华	广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室	15	53	5.0	7.0
2	刘文祥	广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室	3	7	2.0	2.0