基于XFEM的鋼制梳形板裂紋擴展分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、材料裂紋的擴展是一個經典的不連續(xù)問題,采用常規(guī)的有限元方法難以實現(xiàn)裂紋擴展過程的仿真模擬。為了解決傳統(tǒng)有限元方法(conventional finite element method)的諸多弊端,擴展有限元方法(Extend finite element method,XFEM)引入水平集函數(shù)(Heaviside function)描述裂紋形態(tài),實現(xiàn)了裂紋在單元內部的萌生與發(fā)展,避免了傳統(tǒng)方法中網格細化與重新剖分帶來的計算量,此外,XF

2、EM中可以預置裂紋(crack)來模擬裂紋尖端的應力奇異,使用材料弱化定義方法實現(xiàn)損傷機理,所以說XFEM開辟了一種新的思考有限元的方式。
　　本文闡述了斷裂力學的基本理論,討論了材料在不同條件下的開裂判據(jù)與演化法則,以ABAQUS6.12為平臺,模擬了二維裂縫的發(fā)展情況,并與力學中的經典解答進行對比,證明了該方法在網格較為粗略的情況下仍可以達到較好的計算精度。
　　計算分析了鋼制梳形板在承受齒尖豎向荷載作用下的斷裂行為,模

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