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论文类型： 会议论文

发表时间： 2017-08-01

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关键字： 断裂;无网格;裂纹;一致性;无单元伽辽金法

摘要： 一致性无网格法显著改善了传统无网格法的计算效率和精度,而且能得到高精度的应力场。本文进一步地充分利用该方法易于形成高阶近似和易于实现自适应计算的优点,将其拓展到以裂纹扩展为特征的断裂问题的数值模拟与分析。采用背景积分网格描述裂纹几何,基于无需增加节点额外自由度的虚拟节点法描述裂纹处位移场的间断,提出了虚拟节点的引入算法和断裂"单元"的数值积分方法。为进一步模拟裂纹扩展,采用相互作用积分方法计算应力强度因子,裂纹的扩展方向由最大周向应力准则确定。数值结果表明,所发展方法能够精确地通过间断分片试验,显著改善了应力强度因子的计算精度,而且能够准确预测裂纹扩展路径。