基于相互作用积分方法的裂纹扩展分析

• 作者: 李敏 陈伟民 陈旻炜
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 裂尖奇异性 相互作用积分 应力强度因子 有限元方法 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 74-81
• 页数: 8页
• 分类号: O346.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2018.04.010

摘要

使用传统有限元方法对裂纹扩展问题进行分析时,裂尖奇异性是首先必须要面对的问题,其次裂纹扩展的方向、长度与模型的网格密切相关.本文通过建立一个不完全依赖于网格的模型来分析裂纹扩展问题,利用相互作用积分方法来求解裂尖参数,积分方法可以一定程度上消除奇异性影响,从而避免了裂纹尖端的奇异性对网格划分的苛刻要求.采用相互作用积分法则求解裂纹尖端的应力强度因子,由最大周向拉应力理论来判断裂纹的扩展方向.模拟裂纹扩展的过程中,只对涉及扩展区域的网格进行重新剖分来获得最终的扩展路径以保证计算的精度.最后通过I型裂纹扩展、带孔板裂纹扩展及受压裂纹扩展等几个典型算例与参考文献进行对比,证实了本文方法具有良好的可靠性,并展示了在多种破坏模式下方法的适用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李敏	北京航空航天大学航空科学与工程学院	196	1632	22.0	31.0
2	陈伟民	中国科学院力学研究所流固耦合力学重点实验室	81	2947	31.0	52.0
3	陈旻炜	北京航空航天大学航空科学与工程学院	2	1	1.0	1.0