非均匀材料界面裂纹的Cell-Based光滑有限元法

发布时间：2019-04-07 15:56

【摘要】：为提高非均匀材料界面裂纹尖端断裂参数的求解精度,基于非均匀材料界面断裂力学、Cell-Based光滑有限元(Cell-SFEM)和非均匀材料的互交作用积分法,提出了求解非均匀材料界面裂纹尖端断裂参数的CellBased光滑有限元法,推导了基于Cell-Based光滑有限元法的非均匀材料的互交作用积分法,对非均匀材料间的界面裂纹尖端处正则应力强度因子进行了求解,并与参考解进行了比较,讨论了互交积分区域大小和光滑子元个数与正则应力强度因子的关系。数值算例结果表明:本方法具有很高的计算精度,对积分区域大小不敏感,可为设计、制造抗破坏非均匀材料提供依据。
[Abstract]:in ord to improve that solution precision of the crack tip fault parameter of the interface crack of the non-uniform material, the interaction effect integral method of the cell-based smooth finite element (cell-SFEM) and the non-uniform material is base on the interface fracture mechanics of the non-uniform material, In this paper, a cell-based smooth finite element method for solving the fracture parameters of the crack tip of a non-uniform material is proposed, and the interaction integral method of the non-uniform material based on the Cell-Based smooth finite element method is derived, and the regular stress intensity factor at the interface crack tip of the non-uniform material is solved. In this paper, the relationship between the size of the cross-intersection integral area and the number of smooth sub-elements and the regular stress intensity factor is discussed. The numerical examples show that the method has high calculation accuracy, is insensitive to the size of the integrated region, and can provide the basis for designing, manufacturing and resisting non-uniform materials.
【作者单位】： 吉林建筑大学土木工程学院;吉林大学机械科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51178206) 吉林省科技厅基金(20160520064JH)
【分类号】：O346.1

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本文编号：2454194