准脆性材料断裂模拟方法研究

• 作者: 周寅智 燕秀发 赵跃堂 钱七虎
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 扩展有限元法 虚节点 黏聚裂纹模型 准脆性材科 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 3462-3468
• 页数: 7页
• 分类号: TU457
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.12.009

摘要

针对岩石、混凝土类准脆性材料的断裂过程模拟,发展了基于黏聚裂纹模型的虚节点扩展有限元法,并给出了该法的数值原理和控制方程.通过三点弯曲梁拉伸断裂、单边缺口试件Ⅰ-Ⅱ复合型断裂和Nooru-Mohammed试验多裂纹断裂等典型算例,并与已有解或试验结果对比,表明该法适合于模拟准脆性材料由张开型裂纹支配的断裂过程.相对于节点分离有限元法,该法无需预设开裂路径;相对于塑性损伤有限元法,该法能够可靠模拟多裂纹曲线扩展;相对于标准扩展有限元法,该法无需引入裂尖单元,避免了应力强度因子的计算;相对于高阶富集扩展有限元法,该法具有良好的适用性,便于得到收敛的计算结果.此外,基于单元的位移场描述使其更易于嵌入常用有限元软件,从而利用后者良好的非线性计算功能求解复杂问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱七虎	陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点试验室	4	24	2.0	4.0
2	赵跃堂	陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点试验室	3	8	2.0	2.0
3	周寅智	陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点试验室	2	3	1.0	1.0