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旋转部件SGBEM-FEM耦合热弹性断裂分析
1
作者
董雷霆
贺双新
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1702-1709,共8页
旋转部件载荷复杂,易萌生裂纹,引发疲劳断裂失效。针对含裂纹受热旋转部件,在全局无裂纹区域使用有限元法(FEM),发挥其在大型结构仿真分析方面的优势;在裂纹附近局部子域使用对称伽辽金边界单元法(SGBEM),发挥其在结构断裂分析方面的优...
旋转部件载荷复杂,易萌生裂纹,引发疲劳断裂失效。针对含裂纹受热旋转部件,在全局无裂纹区域使用有限元法(FEM),发挥其在大型结构仿真分析方面的优势;在裂纹附近局部子域使用对称伽辽金边界单元法(SGBEM),发挥其在结构断裂分析方面的优势。构造考虑旋转惯性载荷和热载荷影响的SGBEM超单元,该超单元刚度矩阵对称半正定,且施加的旋转惯性载荷和热载荷仅影响等效力向量,可实现与有限元刚度矩阵和力向量的直接装配,从而耦合求解旋转部件的热弹性断裂问题。采用构造的SGBEM超单元FEM耦合法计算了含裂纹受热旋转圆盘的应力强度因子,验证了该方法的有效性。
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关键词
对称伽辽金边界单元法(SGBEM)
超单元
热弹性
旋转惯性载荷
应力强度因子
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职称材料
题名
旋转部件SGBEM-FEM耦合热弹性断裂分析
1
作者
董雷霆
贺双新
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1702-1709,共8页
基金
航空科学基金(201909051001)。
文摘
旋转部件载荷复杂,易萌生裂纹,引发疲劳断裂失效。针对含裂纹受热旋转部件,在全局无裂纹区域使用有限元法(FEM),发挥其在大型结构仿真分析方面的优势;在裂纹附近局部子域使用对称伽辽金边界单元法(SGBEM),发挥其在结构断裂分析方面的优势。构造考虑旋转惯性载荷和热载荷影响的SGBEM超单元,该超单元刚度矩阵对称半正定,且施加的旋转惯性载荷和热载荷仅影响等效力向量,可实现与有限元刚度矩阵和力向量的直接装配,从而耦合求解旋转部件的热弹性断裂问题。采用构造的SGBEM超单元FEM耦合法计算了含裂纹受热旋转圆盘的应力强度因子,验证了该方法的有效性。
关键词
对称伽辽金边界单元法(SGBEM)
超单元
热弹性
旋转惯性载荷
应力强度因子
Keywords
symmetric Galerkin boundary element method(SGBEM)
super element
thermoelasticity
rotational inertia load
stress intensity factor
分类号
V214.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB125 [理学—工程力学]
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题名
作者
出处
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1
旋转部件SGBEM-FEM耦合热弹性断裂分析
董雷霆
贺双新
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
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