基于应变能量法的裂纹梁有限元分析及其力学响应特征

摘要：

针对含裂纹的梁,考虑由裂纹尖端应力集中产生的局部柔度,基于应变能量原理得出裂纹附近的应力集中系数,推导裂纹区域应力与应变的关系,构造梁在裂纹处的柔度矩阵.在裂纹梁的有限元法计算过程中,将此柔度矩阵导入梁的整体刚度矩阵,完成裂纹梁在受静力载荷下位移的计算.出于裂纹梁裂纹识别的考虑,利用小波变换系数定义量图得到小波脊定位裂纹的位置.裂纹的存在导致力学响应的某些频段能量发生变化,利用小波变换对信号频率划分的功能,由频段能量的大小确定裂纹的大小.反之,讨论已知裂纹梁在受静力载荷下的位移条件来识别裂纹位置和大小的动力学反问题.通过对噪声污染的信号分析,说明此方法有良好的抗噪能力.

关键词：应变能量法、有限元、小波、裂纹梁、力学响应特征

所属期刊栏目：32

分类号：O346.5;TB115(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目E051601

在线出版日期：2010-10-15（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：550-555