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内部压力作用下无限大板中椭圆孔及裂纹问题 被引量:7
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作者 刘宝良 闫龙海 闫相桥 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第4期540-543,共4页
为研究在工程实际中经常遇到的无限大板含有椭圆孔及裂纹问题,采用改进的带裂尖单元位移不连续法,重点研究在内部压力作用下裂纹扩展规律.通过改变椭圆孔的几何参数,揭示出孔的几何参数对断裂参数应力强度因子(SIF)的影响.结果表明:椭... 为研究在工程实际中经常遇到的无限大板含有椭圆孔及裂纹问题,采用改进的带裂尖单元位移不连续法,重点研究在内部压力作用下裂纹扩展规律.通过改变椭圆孔的几何参数,揭示出孔的几何参数对断裂参数应力强度因子(SIF)的影响.结果表明:椭圆孔对裂纹的应力强度因子(SIF)具有一定的屏蔽作用,这种屏蔽作用随着椭圆孔的几何参数而变化,该研究在工程上具有重要意义. 展开更多
关键词 椭圆孔 应力强度因子 裂尖单元 杂交位移不连续 边界元 屏蔽作用 内部压力
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拉伸载荷作用下无限大板中三角孔-裂纹问题 被引量:5
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作者 刘宝良 闫相桥 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期51-56,共6页
针对Bueckner原理普遍化,提出了一种求解远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题的数值方法.通过把适于单一裂纹的Bueckner原理扩充到远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题,将原问题分解为承受远方载荷不含孔边裂纹的均匀问题和在远方... 针对Bueckner原理普遍化,提出了一种求解远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题的数值方法.通过把适于单一裂纹的Bueckner原理扩充到远方载荷作用下无限大板中孔边裂纹问题,将原问题分解为承受远方载荷不含孔边裂纹的均匀问题和在远方不承受载荷但在裂纹面上和孔的表面上承受面力的问题.算例说明本数值方法对分析无限大板中孔边裂纹问题既简单又非常有效,进而利用这种数值方法研究了拉伸载荷作用下无限大板中三角孔-裂纹问题.通过改变孔的几何参数与无限大板中心裂纹问题的应力强度因子比较,揭示了孔的几何参数对应力强度因子的影响,发现孔对源于它的裂纹的应力强度因子具有屏蔽效应和放大效应,这种屏蔽效应和放大效应随着孔的几何参数而变化. 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元 裂尖单元 位移不连续
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内部压力作用下无限大板中三角孔-边裂纹应力强度因子研究 被引量:3
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作者 刘宝良 邹广平 闫相桥 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期359-363,488,共5页
利用已有文献中的杂交位移不连续边界元法,重点研究了内部压力作用下无限大板中三角孔-边裂纹问题;通过改变孔的几何参数,分析了孔的几何参数对应力强度因子的影响。结果表明:孔对源于其裂纹的应力强度因子具有屏蔽影响和放大影响;当尺... 利用已有文献中的杂交位移不连续边界元法,重点研究了内部压力作用下无限大板中三角孔-边裂纹问题;通过改变孔的几何参数,分析了孔的几何参数对应力强度因子的影响。结果表明:孔对源于其裂纹的应力强度因子具有屏蔽影响和放大影响;当尺寸参数ad ≥adc(adc为某一定值)时,三角孔对源于其裂纹的应力强度因子具有屏蔽影响,并且三角孔尺寸越接近裂纹尺寸,这种屏蔽影响越强烈;当参数 ad≤adc时,三角孔对源于其裂纹的应力强度因子具有放大影响,并且在参数 ad=adm(adm为某一定值)处,这种放大影响达到最大。本文所得结果在工程上具有重要意义。 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元 裂尖单元 位移不连续
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巴西圆盘试样中心斜裂纹疲劳扩展轨迹的边界元模拟 被引量:2
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作者 闫相桥 刘宝良 胡照会 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期1231-1236,共6页
提出了一个平面弹性体多裂纹疲劳扩展模型.它主要涉及到复合型加载情况下多裂纹尖端疲劳扩展的数学模型及杂交位移不连续法(一种边界元法).在数值模拟中,对每一裂纹扩展增量分析时,在其先前的边界上增添裂纹扩展增量,且只对新增添的裂... 提出了一个平面弹性体多裂纹疲劳扩展模型.它主要涉及到复合型加载情况下多裂纹尖端疲劳扩展的数学模型及杂交位移不连续法(一种边界元法).在数值模拟中,对每一裂纹扩展增量分析时,在其先前的边界上增添裂纹扩展增量,且只对新增添的裂纹扩展增量划分单元,同时,按照这种边界元法的实施方法对一些单元特征进行调整,就可以方便地模拟裂纹扩展.用这种数值方法模拟了巴西圆盘试样中心斜裂纹疲劳扩展轨迹,数值结果说明了预报模型的有效性,揭示了裂纹体几何对疲劳扩展的影响. 展开更多
关键词 复合型 疲劳纹扩展 裂尖单元 应力强度因子 位移不连续
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主裂纹与微裂纹相互作用的有效算法 被引量:5
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作者 闫相桥 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期119-124,共6页
提出了平面弹性介质中主裂纹与微裂纹相互作用问题的有效数值计算方法.通过把适于单一裂纹的Bueck- ner原理扩充到含有多裂纹的一般体系,将原问题分解为承受远处载荷不含裂纹的均匀问题,和在远处不承受载荷但在裂纹面上承受面力的多裂... 提出了平面弹性介质中主裂纹与微裂纹相互作用问题的有效数值计算方法.通过把适于单一裂纹的Bueck- ner原理扩充到含有多裂纹的一般体系,将原问题分解为承受远处载荷不含裂纹的均匀问题,和在远处不承受载荷但在裂纹面上承受面力的多裂纹问题.于是,以应力强度因子作为参量的问题可以通过考虑后者(多裂纹问题)来解决,而利用提出的杂交位移不连续法,这种多裂纹问题是容易数值求解的.列举Cai和Flaber为评价主裂纹与微裂纹相互作用问题的近似方法而列举的算例,说明该数值方法对分析平面弹性介质中主裂纹与微裂纹相互作用问题既简单又非常有效. 展开更多
关键词 纹增韧 位移不连续 应力强度因子 裂尖单元
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无限大板椭圆孔的分支裂纹的边界元分析 被引量:2
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作者 闫相桥 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1084-1087,共4页
采用常位移不连续单元和裂尖位移不连续单元构成的边界元方法研究内部压力作用下无限大板中源于椭圆孔的分支裂纹.在该边界元方法的实施过程中,左、右裂尖位移不连续单元分别置于裂纹的左、右裂尖处,而常位移不连续单元则分布于除了裂... 采用常位移不连续单元和裂尖位移不连续单元构成的边界元方法研究内部压力作用下无限大板中源于椭圆孔的分支裂纹.在该边界元方法的实施过程中,左、右裂尖位移不连续单元分别置于裂纹的左、右裂尖处,而常位移不连续单元则分布于除了裂尖位移不连续单元占据的位置之外的整个裂纹面及其他边界.结果表明,该数值方法对计算无限大板中复杂裂纹的应力强度因子是有效的,可以揭示裂纹体几何对应力强度因子的影响. 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元 裂尖单元 位移不连续
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内部压力作用下矩形板中源于椭圆孔的分支裂纹应力强度因子的一种数值分析 被引量:2
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作者 闫相桥 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期711-715,共5页
应用一种边界元方法来研究内部压力作用下矩形板中源于椭圆孔的分支裂纹。该边界元方法由C rouch与S tarfied建立的常位移不连续单元和笔者最近提出的裂尖位移不连续单元构成。在该边界元方法的实施过程中,左、右裂尖位移不连续单元分... 应用一种边界元方法来研究内部压力作用下矩形板中源于椭圆孔的分支裂纹。该边界元方法由C rouch与S tarfied建立的常位移不连续单元和笔者最近提出的裂尖位移不连续单元构成。在该边界元方法的实施过程中,左、右裂尖位移不连续单元分别置于裂纹的左、右裂尖处,而常位移不连续单元则分布于除了裂尖位移不连续单元占据的位置之外的整个裂纹面及其它边界。本数值结果进一步证实这种数值方法对计算有限大板中复杂裂纹的应力强度因子的有效性,同时该数值结果可以揭示裂纹体几何对应力强度因子的影响。 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元 裂尖单元 位移不连续
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方孔分支裂纹的一种边界元分析 被引量:1
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作者 闫相桥 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1085-1088,共4页
方孔分支裂纹是一个很复杂裂纹问题.本文利用笔者最近提出的边界元方法来研究内部压力作用下方孔分支裂纹问题.数值算例与文献报道的结果进行比较,发现这种数值方法无论对无限大板还是对有限大板中复杂裂纹的应力强度因子计算都非常有效... 方孔分支裂纹是一个很复杂裂纹问题.本文利用笔者最近提出的边界元方法来研究内部压力作用下方孔分支裂纹问题.数值算例与文献报道的结果进行比较,发现这种数值方法无论对无限大板还是对有限大板中复杂裂纹的应力强度因子计算都非常有效.另外本文报道的方孔分支裂纹的应力强度因子数值结果可以揭示裂纹体几何对应力强度因子的影响. 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元 裂尖单元
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双材料界面裂纹复应力强度因子的正则化边界元法 被引量:12
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作者 谷岩 张耀明 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1049-1058,共10页
双材料界面裂纹渐近位移和应力场表现出剧烈的振荡特性,许多用于表征经典平方根(r^(1/2))和负平方根(r^(−1/2))渐近物理场的传统数值方法失效,给界面裂纹复应力强度因子(K_(1)+iK_(2))的精确求解增加了难度.引入一种含有复振荡因子的新... 双材料界面裂纹渐近位移和应力场表现出剧烈的振荡特性,许多用于表征经典平方根(r^(1/2))和负平方根(r^(−1/2))渐近物理场的传统数值方法失效,给界面裂纹复应力强度因子(K_(1)+iK_(2))的精确求解增加了难度.引入一种含有复振荡因子的新型“特殊裂尖单元”,可精确表征裂纹尖端渐近位移和应力场的振荡特性,在避免裂尖区域高密度网格剖分的情况下,可实现双材料界面裂纹复应力强度因子的精确求解.此外,结合边界元法中计算近奇异积分的正则化算法,成功求解了大尺寸比(超薄)双材料界面裂纹的断裂力学参数.数值算例表明,所提算法稳定,效率高,在不增加计算量的前提下,显著提高了裂尖近场力学参量和断裂力学参数的求解精度和数值稳定性. 展开更多
关键词 边界元法 界面 应力强度因子 特殊裂尖单元 近奇异积分
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