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论文类型：会议论文

发表时间：2015-08-07

页面范围：37-37

关键字：裂纹;断裂;奇异单元;时域精细算法;应力强度因子

摘要：　　利用时域精细展开算法，本文将解析奇异单元进一步扩展应用于平面动态断裂问题，给出了冲击荷载作用下平面动态应力强度因子一种高效的数值求解方法。首先，对离散时间段上的各物理量和控制方程做时域展开，推导给出平面动力问题递推格式的与时间无关的控制微分方程和边界条件，从而将时空耦合的初边值问题转化为一系列递推形式的空间边值问题。然后，通过在裂纹尖端使用奇异单元，而在结构的其它区域使用常规单元，可以对含裂纹结构的动力学问题进行有效的数值分析，并通过展开项系数与应力强度因子之间的关系，不需要借助任何后处理手段，直接高精度地给出动态应力强度因子。最后，为验证本文方法的有效性，几个数值算例被给出。结果表明，本文方法具有较高的求解精度和良好的数值稳定性，是含裂纹结构动力学问题数值分析的一种有效方法。