Ⅰ型和Ⅱ型Dugdale模型解析元列式及其半解析有限元法

作     者：王承强 郑长良 WANG Cheng-qiang;ZHENG Chang-liang

作者机构：大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室 南京水利科学研究院南京210029 大连海事大学机电材料学院 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2005年第22卷第6期

页      面：37-40,68页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080102[工学-固体力学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(50438010) 

主　　题：Dugdale模型 塑性区尺寸 裂纹尖端张开位移 裂纹尖端滑开位移 哈密顿体系 半解析有限元法 

摘      要：利用弹性平面扇形域哈密顿体系的方程,通过分离变量法及共轭辛本征函数向量展开法,推导了两个圆形奇异超级解析单元列式,这两个超级单元能够分别准确地描述Ⅰ型和Ⅱ型Dugdale模型平面裂纹尖端场。将该解析元与有限元相结合,构成半解析的有限元法,可求解任意几何形状和载荷的Ⅰ型或Ⅱ型裂纹基于Dugdale模型的裂纹尖端塑性区尺寸和裂纹尖端张开位移(CTOD)或裂纹尖端滑开位移(CTSD)的计算问题。对典型算例的计算结果表明方法简单有效,具有令人满意的精度。