多参量断裂力学广义杂交/混合裂纹有限元法

作     者：张武 林胜良 

作者机构：浙江大学杭州310027 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2004年第21卷第1期

页      面：62-67页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江省教委基金资助 国家教育部留学回国人员基金资助 

主　　题：线弹性断裂力学 混合裂纹模式 各向异性材料 应力强度因子 八节点协调裂纹元 工程力学 不协调奇异杂交-混合裂纹有限元 

摘      要：通过研究广为人知的断裂力学单变量八节点位移裂纹QPE元和Akin族奇异单元法 ,本文运用经典局部裂纹解析解 ,与非协调假设应力杂交 混合元列式方法相结合 ,提出用于分层各向异性材料的多变量半解析假设应力奇异广义杂交 /混合裂纹有限元法 ,能克服现有位移裂纹元法的域应力分布精度低和高次单元所需计算容量大的局限性 ,互为补充 ,更有利于结构裂纹扩展分析和应用研究。文中设计了一个半解析奇异裂纹平面单元 ,各向同性材料板算例验证了退化二次八节点协调位移裂纹元及六节点非协调奇异应力裂纹元 ,说明采用稀疏及加密单元网格 ,两类裂纹单元分别从上下逼近收敛于实验和理论参考解 ,可得到吻合程度较好的 1/r奇异应变和应力分量以及应力强度因子值 。