›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (10): 3280-3285.
余天堂
YU Tian-tang
摘要:
扩展有限元法是一种在常规有限元框架内求解强和弱不连续问题的新型数值方法,其计算网格与不连续面相互独立,因此模拟移动不连续面时无需对网格进行重新剖分。给出了模拟三维裂纹问题的扩展有限元法。在常规有限元位移模式中,基于单位分解的思想加进一个阶跃函数和二维渐近裂尖位移场,反映裂纹处位移的不连续性。用两个水平集函数表示裂纹。采用线性互补法求解裂纹面非线性接触条件,不需要迭代,提高了计算效率。采用两点位移外推法计算裂纹前缘应力强度因子。给出了3个三维弹性静力问题算例,其结果显示了所提方法能获得高精度的应力强度因子,并能有效地处理裂纹面间的接触问题,同时表明扩展有限元结合线性互补法求解不连续问题具有较好的前景。
中图分类号:
[1] | 杨石扣, 张继勋, 任旭华, . 基于改进数值流形法的接触裂纹问题研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2016-2021. |
[2] | 王登科, 孙刘涛, 魏建平, . 温度冲击下煤的微观结构变化与断裂机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 529-538. |
[3] | 杨石扣,张继勋,任旭华,. 基于数值流形法的三维裂纹扩展研究[J]. , 2018, 39(S1): 488-494. |
[4] | 杨石扣,任旭华,张继勋,. 基于数值流形法的重力坝水力劈裂研究[J]. , 2018, 39(8): 3055-3060. |
[5] | 李 清,于 强,徐文龙,万明华,张 正,吕 陈,王汉军,. 应变片法确定Ⅰ型裂纹动态应力强度因子试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1211-1218. |
[6] | 罗先启,郑安兴,. 岩体裂隙模拟的扩展有限元法应用研究[J]. , 2018, 39(2): 728-734. |
[7] | 宋义敏, 邢同振, 吕祥锋, 赵泽鑫, 邓琳琳, . 不同加载速率Ⅰ型预制裂纹花岗岩断裂特征研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4369-4375. |
[8] | 杨石扣,任旭华,张继勋,. 改进的数值流形法在水力劈裂中的应用[J]. , 2018, 39(10): 3875-3881. |
[9] | 杨仁树,苏 洪,龚 悦,陈 程,. 爆炸荷载下不对称Y型裂纹扩展规律的试验研究[J]. , 2017, 38(8): 2175-2181. |
[10] | 李念斌,董世明,华 文. 裂纹面接触对中心裂纹圆盘应力强度因子影响分析[J]. , 2017, 38(8): 2395-2401. |
[11] | 刘红岩,李俊峰. 非贯通节理岩体损伤变量计算方法研究[J]. , 2016, 37(S1): 95-100. |
[12] | 刘红岩,邢闯锋,张力民, . 双轴应力下非贯通节理岩体压缩损伤本构模型[J]. , 2016, 37(9): 2610-2616. |
[13] | 杨仁树,许 鹏,岳中文,陈 程, . 圆孔缺陷与I型运动裂纹相互作用的试验研究[J]. , 2016, 37(6): 1597-1602. |
[14] | 孙熙震,李杨杨,江 宁,沈宝堂. 类岩石材料三维裂纹传播规律试验研究[J]. , 2016, 37(4): 965-972. |
[15] | 王 平 ,冯 涛 ,朱永建 ,余伟健 , . 加锚预制裂隙类岩体锚固机制试验研究及其数值模拟[J]. , 2016, 37(3): 793-801. |
|