基于四面体单元的三维裂纹自动化建模

• 作者: 高文 王生楠
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 虚拟裂纹闭合法 三维裂纹 四面体单元 自动化建模 有限元方法 应力强度因子 应变能释放率
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 108-119
• 页数: 11页
• 分类号: V215. 6,O346. 1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.03.12

摘要

三维裂纹前缘布置结构化网格是一项耗时且困难的工作。以二次四面体单元虚拟裂纹闭合法（VC‐CM）为基础，提出基于几何特征的三维裂纹建模方法，阐述应用四面体单元在ABAQUS上进行三维裂纹建模的实现细节；应用Python编程语言结合NumPy和SciPy开源科学计算库开发参数化三维裂纹分析程序包，实现三维裂纹问题分析的全流程自动化；数值算例和文献中的结果吻合很好，表明本文建模方法是准确且可靠的，全模型采用常规四面体单元，提高了三维裂纹自动化建模的稳定性和鲁棒性。