含界面裂纹Reissner板弯曲问题分析的奇异单元

发布时间：2018-05-28 04:24

  本文选题：界面裂纹 + Reissner板　； 参考：《计算力学学报》2017年05期

【摘要】：首先,采用特征函数渐近展开法,推导了Reissner板弯曲界面裂纹尖端附近位移场渐近展开的前两阶显式表达式,并利用所获得的位移场渐近表达式构造了一种可用于Reissner板弯曲界面裂纹分析的奇异单元。然后,将该奇异单元与外部的常规有限单元相结合,开展了含界面裂纹Reissner板弯曲断裂问题的数值分析。奇异单元可以较好地描述裂纹尖端附近的内力场与位移场,其优势是它与常规单元进行连接时不需要使用过渡单元,并且可以直接给出应力强度因子等断裂参数的高精度数值结果。最后,通过两个数值算例验证了本文方法的有效性。
[Abstract]:Firstly, the first two order explicit expressions of the asymptotic expansion of the displacement field near the crack tip of the bending interface of Reissner plate are derived by using the eigenfunction asymptotic expansion method. Using the obtained asymptotic expression of displacement field, a singular element is constructed for the analysis of bending interface cracks of Reissner plates. Then, the numerical analysis of the bending fracture problem of Reissner plate with interface cracks is carried out by combining the singular element with the external conventional finite element. The singular element can well describe the internal force field and displacement field near the crack tip. The advantage of the singular element is that it does not need to use the transition element when connecting with the conventional element. The high accuracy numerical results of fracture parameters such as stress intensity factor can be obtained directly. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified by two numerical examples.
【作者单位】： 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室;北京航天微系统研究所;
【基金】：国家自然科学基金(10772039)资助项目
【分类号】：O346.1

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本文编号：1945282