内聚力模型裂纹问题分析的解析奇异单元

发布时间：2018-08-20 11:46

【摘要】：内聚力模型已经被广泛应用于需要考虑断裂过程区的裂纹问题当中,然而常用的数值方法应用于分析内聚力模型裂纹问题时还存在着一些不足,比如不能准确地给出断裂过程区的长度、需要网格加密等.为了克服这些缺点,论文构造了一个新型的解析奇异单元,并将之应用于基于内聚力模型的裂纹分析当中.首先将虚拟裂纹表面处的内聚力用拉格拉日插值的方法近似表示为多项式形式,而多项式表示的内聚力所对应的特解可以被解析地给出.然后利用一个简单地迭代分析,基于内聚力模型的裂纹问题就可以被模拟出来了.最后,给出二个数值算例来证明论文方法的有效性.
[Abstract]:Cohesive force model has been widely used in crack analysis in fracture process zone. However, there are still some shortcomings when numerical methods are used in crack analysis of cohesive force model. For example, the length of fracture process zone can not be given accurately, and mesh refinement is needed. A new analytical singular element is presented and applied to crack analysis based on cohesion model. Firstly, the cohesion at the virtual crack surface is approximated by Lagrange interpolation in a polynomial form, and the special solution corresponding to the cohesion expressed by the polynomial can be given analytically. Iterative analysis shows that the crack problem based on cohesion model can be simulated. Finally, two numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
【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;
【基金】：国家自然科学基金项目(11372065)资助
【分类号】：O346.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 林广平;梅甫良;;12结点三维等参奇异单元的构造和应用[J];计算力学学报;2009年02期

2 王燕群,张敬宇;一种高精度的裂纹奇异单元[J];应用数学和力学;1990年10期

3 何文军;丁浩江;;一个新的等参数奇异单元[J];宁波大学学报(理工版);1989年02期

4 姚伟岸;胡小飞;;双材料含桥联力Dugdale-Barenblatt模型的解析奇异单元[J];固体火箭技术;2011年05期

5 沈辉;周储伟;;平面六节点等参应力奇异单元的精度研究[J];机械强度;2012年03期

6 段静波;李道奎;尚国华;雷勇军;;裂纹尖端“加料”奇异单元周围的过渡等参单元研究[J];固体力学学报;2010年S1期

7 鲁录义;危卫;罗昔联;顾兆林;;一种有限容积法中极点奇异单元的处理方法[J];西安交通大学学报;2010年03期

8 李尧臣 ,王自强;在裂纹尖端引入位移协调奇异单元的有限单元法[J];上海力学;1983年03期

9 姚敬之;;有限元法中的过渡单元[J];固体力学学报;1985年04期

10 刘朵;朱彤;周晶;赵习刚;;裂纹管的振动特性研究[J];中国海洋平台;2012年02期

相关会议论文 前4条

1 姚伟岸;王珊;;基于辛对偶体系的薄板弯曲解析奇异单元[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

2 姚伟岸;胡小飞;;裂纹表面受任意荷载问题分析的解析奇异单元[A];第七届海峡两岸工程力学研讨会论文摘要集[C];2011年

3 姚伟岸;胡小飞;王珊;;基于辛体系的解析奇异单元及其在断裂力学中的应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

4 段静波;李道奎;尚国华;雷勇军;;裂纹尖端“加料”奇异单元周围的过渡等参单元研究[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

相关博士学位论文 前2条

1 王珊;薄板弯曲问题分析的解析奇异单元[D];大连理工大学;2012年

2 胡小飞;基于辛空间的解析奇异单元及其在断裂力学中的应用[D];大连理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前1条

1 慎秋爽;双材料斜裂纹问题分析的解析奇异单元[D];大连理工大学;2016年

，

本文编号：2193487