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基于光滑边域有限元法的二维裂纹扩展分析
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作者 秦剑波 谢伟 王锋 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期47-52,252共7页
为了提高预测裂纹扩展路径的准确性和效率,本文将光滑边域有限元法和虚拟裂纹闭合法相结合,利用常应变三角形单元,获得裂纹尖端处的断裂控制参量应力强度因子,并运用最大拉应力准则求得裂纹在荷载作用下的启裂方向,对裂纹扩展轨迹给出... 为了提高预测裂纹扩展路径的准确性和效率,本文将光滑边域有限元法和虚拟裂纹闭合法相结合,利用常应变三角形单元,获得裂纹尖端处的断裂控制参量应力强度因子,并运用最大拉应力准则求得裂纹在荷载作用下的启裂方向,对裂纹扩展轨迹给出自动跟踪方法;对三个典型二维裂纹扩展模型,预测了裂纹扩展路径,并将结果与参考文献中的结果进行对比,验证方法的有效性与准确性。数值结果表明:该方法具有单元简单、网格尺寸要求低、裂纹尖端处单元不需特殊处理等优点,是分析裂纹扩展问题简洁高效的数值计算方法。 展开更多
关键词 光滑有限元法 虚拟裂纹闭合 最大拉应力准则 疲劳裂纹扩展
二维光滑边域有限元法在弹性力学中的应用研究 预览 被引量:1
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作者 谢伟 贺旭东 +1 位作者 吴建国 刘轶军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-12,共6页
在深入理解光滑有限元法基本理论的基础上,重点研究了光滑边域有限元法边域的形成方式,光滑应变矩阵的求解方法以及光滑有限元形函数的计算方法。利用C++语言编制了光滑边域有限元计算程序,针对具有解析解的二维悬臂梁模型和带孔板模... 在深入理解光滑有限元法基本理论的基础上,重点研究了光滑边域有限元法边域的形成方式,光滑应变矩阵的求解方法以及光滑有限元形函数的计算方法。利用C++语言编制了光滑边域有限元计算程序,针对具有解析解的二维悬臂梁模型和带孔板模型计算了位移场、应力场、位移误差和应变能误差,并与常规T3和Q4有限元法、CS-FEM光滑有限元解比较。通过研究发现相对于常规有限元法,光滑边域有限元法在解的精确性和收敛性方面具有显著优势。 展开更多
关键词 弹性力学 光滑有限元法 光滑有限元法 C++ 应用 应变能
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光滑节点域有限元法 被引量:2
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作者 王建明 樊现行 +1 位作者 裴信超 曹雁超 《山东大学学报:工学版》 CAS 北大核心 2013年第2期54-61,共8页
本研究采用与有限元法(finite element method,FEM)相对照的方式,论述了光滑节点域有限元法(node-based smoothed finite element method, NS-FEM)节点域的形成方式,光滑应变矩阵的求解步骤以及光滑有限元形函数的计算方法。利用... 本研究采用与有限元法(finite element method,FEM)相对照的方式,论述了光滑节点域有限元法(node-based smoothed finite element method, NS-FEM)节点域的形成方式,光滑应变矩阵的求解步骤以及光滑有限元形函数的计算方法。利用matlab对典型算例进行编程分析,结果表明NS-FEM计算刚度矩阵偏软,位移和应变能为解的上限,应力、应变和应变能具有良好的计算精度且不会产生体积锁定现象等。 展开更多
关键词 有限元法 光滑节点有限元法 光滑节点 光滑应变矩阵 光滑有限元形函数
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