基于有限元技术的疲劳裂纹扩展方法研究进展

摘要：

疲劳裂纹是引起工程结构断裂失效的重要因素之一.目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真商业软件有ANSYS、ABAQUS、FRANC3D、ZENCRACK等,这些软件为疲劳裂纹扩展过程的研究提供了有力支撑.本文对目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真方法进行了综述.阐明了疲劳裂纹的定义以及研究疲劳裂纹扩展行为的必要性;介绍了三种用于模拟疲劳裂纹扩展的有限元方法:扩展有限元法(XFEM)、内聚力模型(CZM)和虚拟裂纹闭合技术(VCCT);分别总结了三种方法的基本理论和核心思想,对三种方法的应用与发展进行了分类归纳;最后对三种有限元方法进行分析,指出每种方法各自的优势及目前存在的局限性,并对疲劳裂纹扩展有限元仿真技术的未来改进方向给出了建议.

关键词：疲劳裂纹扩展、扩展有限元法、内聚力模型、虚拟裂纹闭合技术、数值模拟

所属期刊栏目：54

分类号：O346.2(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2024-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共36页

页码：308-343