状态向量的扩展有限元方法研究
本文选题:哈密顿系统 切入点:扩展有限元 出处:《力学与实践》2015年02期
【摘要】:利用哈密顿正则方程的半解析法计算单元位移场和应力场,可以得到精度比较高的解.但此半解析法在计算应力尖峰区域时,该区域要细化网格.当裂纹扩展时,又要重新生成刚度矩阵进行求解,导致求解效率降低.利用扩展有限元处理裂纹的不连续性,当裂纹扩展时可以避免网格的重构.为充分利用状态向量方程和扩展有限元的优势,该文将两者结合起来分析材料的断裂问题:计算应力强度因子和模拟裂纹扩展.最后通过算例分析,验证了该文提出方案的可行性.
[Abstract]:Using the semi-analytical method of Hamiltonian canonical equation to calculate element displacement field and stress field, a more accurate solution can be obtained. However, when the stress peak region is calculated by this semi-analytical method, the mesh must be refined. In order to solve the problem, the stiffness matrix should be rebuilt to reduce the efficiency of the solution. The crack discontinuity is dealt with by the extended finite element method. In order to make full use of the advantages of the state vector equation and the extended finite element method, the mesh reconstruction can be avoided when the crack grows. In this paper, the fracture problem of materials is analyzed by combining the two methods: the stress intensity factor is calculated and the crack propagation is simulated. Finally, the feasibility of the proposed scheme is verified by an example.
【作者单位】: 中国民航大学航空工程学院;
【分类号】:O346.1;O241.82
【参考文献】
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本文编号:1681107
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