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直接增强自然单元法计算应力强度因子
被引量：
7
1
作者
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期264-269,共6页
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐...
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐近位移场函数嵌入到自然单元法近似函数中,给出了增强试函数的构造方法,推导了总体刚度矩阵和荷载列阵的相关列式。应力强度因子可以作为附加未知量直接算得,也可用J积分或相互作用能量积分方法进行计算,对增强区域的选择和影响进行了分析。算例结果表明,基于增强自然单元法采用围线积分方法计算应力强度因子具有很高的精度,但直接以附加结点自由度形式计算则精度有所降低。
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关键词
固体力学
自然单元法
增强位移近似
缝尖渐近
位移
场
应力强度因子
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职称材料
题名
直接增强自然单元法计算应力强度因子
被引量：
7
1
作者
江涛
章青
机构
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
河海大学工程力学系
安徽工业大学土木工程系
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期264-269,共6页
基金
国家自然科学基金(10972072
50679022)
国家重点基础研究发展计划(2007CB714104)资助项目
文摘
自然单元法是一种新兴的无网格数值计算方法,但应用于裂纹问题计算时,其近似函数并不能准确反映裂纹尖端渐进应力场的奇异性,为获得足够的计算精度,需要在缝尖附近增大结点的布置密度。针对裂纹问题提出一种增强的自然单元法,将缝尖渐近位移场函数嵌入到自然单元法近似函数中,给出了增强试函数的构造方法,推导了总体刚度矩阵和荷载列阵的相关列式。应力强度因子可以作为附加未知量直接算得,也可用J积分或相互作用能量积分方法进行计算,对增强区域的选择和影响进行了分析。算例结果表明,基于增强自然单元法采用围线积分方法计算应力强度因子具有很高的精度,但直接以附加结点自由度形式计算则精度有所降低。
关键词
固体力学
自然单元法
增强位移近似
缝尖渐近
位移
场
应力强度因子
Keywords
solid mechanics
natural element method
enriched displacement approximation
crack tip asymptotic displacement field
stress intensity factor
分类号
O302 [理学—力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直接增强自然单元法计算应力强度因子
江涛
章青
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
7
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