含裂纹复合材料的Cell-based光滑扩展有限元法

摘要：

为克服有限元法（ FEM）某些固有的缺陷，提高计算精度，将Cell-Based光滑有限元法（ CSFEM）与扩展有限元法（ XFEM）相结合，提出光滑扩展有限元法（ CS-XFEM）。用该方法对含中心裂纹和斜裂纹的正交各向材料板进行模拟，并与FEM，XFEM和BXFEM（ bimaterial extended finite element method）计算结果进行对比。数值算例结果表明，CS-XFEM兼具CSFEM和XFEM两者优点：单元网格与裂纹面相互独立，裂尖不必是单元节点，裂尖处网格也不需要加密，域内积分可转化为边界积分，形函数不需求导，对网格质量要求低；因此是分析断裂问题的简洁高效的数值计算方法。

关键词：数值计算、光滑扩展有限元法、正交各向异性、扩展有限元法、应力强度因子

所属期刊栏目：37

分类号：TB115(工程基础科学)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发专项2012YQ030075；国家自然科学基金资助项目51305157；吉林省科技厅基金资助项目20160520064JH．

在线出版日期：2016-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1127-1132