裂纹问题的一致性高阶无网格法

• 作者: 李书卉 段庆林 陈飙松 高欣
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 裂纹 无网格 断裂 扩展有限元法 高阶近似
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 275-282
• 页数: 8页
• 分类号: O343.1
• 字数: 4875字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx20170412002

摘要

一致性高阶无网格法能高效精确地求解连续体问题,尤其是能得到高精度的应力场.本文将该方法拓展到应力解析精度至关重要的裂纹问题(即非连续体问题)的数值分析.采用背景积分网格描述裂纹几何,基于无需增加节点额外自由度的虚拟节点法描述裂纹处位移场的间断,提出了虚拟节点的引入算法和断裂单元的数值积分方法.为进一步模拟裂纹扩展,采用相互作用积分方法计算应力强度因子,裂纹的扩展方向由最大周向应力准则确定.数值结果表明,本文发展方法能够精确地通过间断分片试验;相较于标准的高阶无网格法和低阶一致性无网格法,本文的一致性高阶无网格法显著改善了应力强度因子的计算精度,能够准确预测裂纹扩展路径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	段庆林	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系	25	72	6.0	7.0
2	陈飙松	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系	57	304	8.0	15.0
3	李书卉	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系	8	27	3.0	5.0
4	高欣	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系	13	121	7.0	11.0