微分求积法计算双材料反平面V形切口应力奇性指数

• 作者: 葛仁余 张佳宸 吕良伟 朱浩杰 邹令令 牛忠荣
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 反平面V形切口 双材料 应力奇异性 微分求积法
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 本期编辑关注 俘能器 输电工程 飞机起降
• 页码范围: 787-793
• 页数: 7页
• 分类号: O343.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.02.D026

摘要

首次将微分求积法应用到工程断裂力学的研究领域,运用该方法计算了双材料反平面V形切口端部区域的应力奇性指数.首先基于弹性力学理论,将反平面V形切口端部应力奇性指数的计算转化为常微分方程组的特征值问题,再由微分求积法理论将常微分方程组的特征值问题转化为标准型广义代数方程组的特征值问题,由QR法可一次性计算出双材料反平面V形切口端部应力奇性指数及其相应的特征角函数.数值计算结果表明:随着区间离散单元数n的加倍增加,不同材料组合的反平面V形切口应力奇性指数的微分求积法计算值加速收敛,当n≥16时,本文计算值与精确解有5位有效数字相同,证明了采用微分求积法计算双材料反平面V形切口应力奇性指数的有效性和精确性.