一种新型裂尖加强函数的显式动态扩展有限元法

发布时间：2017-12-19 07:09

  本文关键词：一种新型裂尖加强函数的显式动态扩展有限元法

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【摘要】：基于扩展有限元方法提出了一种新的裂尖加强函数,与传统三角函数基表征的加强函数相比,该裂尖加强函数通过组合传统的函数基,继承了传统附加函数的特性,同时使得结点的奇异附加自由度减少为2个,减少了总体劲度矩阵的规模,提高了计算效率。通过集中质量矩阵考虑结构的惯性效应,使用显式时间积分方法计算了含裂纹结构的瞬间受载问题,并应用相互作用积分得到裂尖端点处的动态应力强度因子。通过相关算例的对比分析,验证了所提出的裂尖加强函数的有效性,同时表明采用显式时间积分方法进行结构动态响应分析的可行性及准确性。
【作者单位】： 河海大学工程力学系;
【基金】：国家自然科学基金项目(11672101,11372099) 国家“十二五”科技支撑计划课题项目(2015BAB07B10) 江苏省自然科学基金项目(BK20151493) 江苏省研究生培养创新工程项目(2014B31614)
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 固体材料和结构的破坏问题具有广泛的应用背景,也是学术界长期关注的重要课题。使用传统有限元方法模拟材料和结构的断裂过程,需要频繁地重构网格,花费大量计算用时,且计算结果也依赖网格质量。扩展有限元方法(ExtendedFinite Element Method,XFEM)在计算断裂力学问题时,采用

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本文编号：1307313