一种XFEM断裂分析的裂尖单元新型改进函数

摘要：

提出了一种适用于裂尖改进单元的新型改进函数,基于三角变换的方法,保留裂纹尖端场的应力奇异性和裂纹上、下表面的位移不连续性,将常规扩展有限元法裂尖改进单元的4项改进函数缩减为2项,裂尖改进单元的结点由常规的8个改进自由度减少为4个.采用2个正交的水平集函数表征材料内部裂纹面,详细阐述了改进单元类型的判别方法,给出一种改进单元的分区域积分方案.最后,若干断裂力学问题经典算例的数值计算结果表明:建议的裂尖改进函数具有较高的数值精度,该方法是十分有效的.

关键词：扩展有限元法、裂尖改进函数、水平集法、裂纹、断裂分析、应力强度因子

所属期刊栏目：45

分类号：TB115(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金11132003,50779011;江苏省研究生创新工程CX10B_202Z

在线出版日期：2013-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：134-138