基于水平集算法的扩展有限元方法研究

摘要：

扩展有限元是一种以单位分解思想为基础,在常规有限元位移中加入跳跃函数和渐近位移场函数,以处理不连续问题的数值方法。将水平集算法应用到裂纹界面的描述及加强单元类型的判别,并与扩展有限元相结合,用于分析材料断裂问题。相比传统有限元,有限元网格与裂纹面位置相互独立,不需满足裂纹为单元边、裂尖为单元节点和在裂纹附近进行高密度的网格划分的要求。通过算例分析了单元积分方案,裂尖积分区域对应力强度因子计算精度的影响。

关键词：扩展有限元、裂纹、水平集法、应力强度因子、数值方法

所属期刊栏目：28

分类号：TV313;O241.82(水工结构)

资助基金：国家自然科学基金项目50804014 41072224;教育部新世纪优秀人才计划项目NCET-08-0662;河南省教育厅自然科学研究计划项目2008A44005

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：20-25