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用非等参边界元计算二维裂纹应力强度因子 被引量:1
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作者 李春雨 《石家庄铁道学院学报》 1994年第3期1-8,共8页
本文针对二维裂纹应力强度因子的计算,提出一种特殊的三点非等参曲线边界元。文中对于出现在这种单元上的强奇异积分给出了具体处理办法;并推导出了用这种单元节点位移计算裂纹尖端应力强度因子的具体表达式。算例检验表明本文提出的特... 本文针对二维裂纹应力强度因子的计算,提出一种特殊的三点非等参曲线边界元。文中对于出现在这种单元上的强奇异积分给出了具体处理办法;并推导出了用这种单元节点位移计算裂纹尖端应力强度因子的具体表达式。算例检验表明本文提出的特殊边界单元优于常用的“1/4节点”单元。 展开更多
关键词 应力强度因子 边界元法 二维裂纹
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移动接触下求解二维闭合裂纹的双重迭代边界元法
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作者 蒲军平 王元丰 姚振汉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期132-136,共5页
使用子域边界元法对受移动接触弹性体作用下的二维闭合裂纹问题进行了数值计算。由于两弹性体的接触界面和裂纹表面的接触范围的大小和接触状态事先是未知的 ,对此 ,在两个接触表面同时采用迭代的方法进行了求解。在裂纹的每个裂尖上都... 使用子域边界元法对受移动接触弹性体作用下的二维闭合裂纹问题进行了数值计算。由于两弹性体的接触界面和裂纹表面的接触范围的大小和接触状态事先是未知的 ,对此 ,在两个接触表面同时采用迭代的方法进行了求解。在裂纹的每个裂尖上都采用了四分之一的奇异单元以保证裂尖位移场和应力场奇异性的满足。用我们编制的二维裂纹问题程序对一些中心裂纹问题进行了计算 ,计算结果与经典断裂力学的理论值比较吻合。在无摩擦的条件下 ,对一些具有不同角度且受移动接触弹性体作用下的闭合裂纹问题进行了数值计算 。 展开更多
关键词 边界元 子域法 移动接触 中心裂纹 应力强度因子 断裂力学 闭合裂纹 双重迭代
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二维随机裂纹的断裂分析
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作者 赵建平 《南京化工大学学报》 2001年第4期21-23,共3页
将随机有限元方法引入断裂分析中 ,考虑到裂纹尺寸的随机性 ,进行了J积分的随机分析。首先基于Tay lor级数展开的随机有限元方法 ,讨论了位移和应力的数字特征表示方法 ,指出位移和应力的偏导数计算是随机有限元的关键 ,并推导了位移和... 将随机有限元方法引入断裂分析中 ,考虑到裂纹尺寸的随机性 ,进行了J积分的随机分析。首先基于Tay lor级数展开的随机有限元方法 ,讨论了位移和应力的数字特征表示方法 ,指出位移和应力的偏导数计算是随机有限元的关键 ,并推导了位移和应力的偏导数计算公式以及刚度矩阵的偏导数和Jacob矩阵的偏导数的计算公式。然后推导了二维弹性J积分的随机有限元列式 ,编制了随机有限元程序。最后对程序进行了精度考核 ,与Monte carlo方法相比 ,误差为 0 3 5 %。 展开更多
关键词 随机有限元 可靠性 断裂力学 随机裂纹 工程结构 位移 应力
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基于近场动力学的二维疲劳裂纹扩展模型 被引量:5
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作者 朱海 许飞云 杨会超 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期705-711,共7页
为模拟二维疲劳裂纹的扩展,建立了一种基于普通态基近场动力学的疲劳裂纹扩展模型.首先,在普通态基近场动力学模型的基础上,利用动态松弛算法得到最大循环载荷下键的应变值,并通过计算物质点的平均键应变值确定裂纹尖端位置及损伤区域;... 为模拟二维疲劳裂纹的扩展,建立了一种基于普通态基近场动力学的疲劳裂纹扩展模型.首先,在普通态基近场动力学模型的基础上,利用动态松弛算法得到最大循环载荷下键的应变值,并通过计算物质点的平均键应变值确定裂纹尖端位置及损伤区域;然后,在模拟过程中设置循环断键数,当损伤区域内的断键数达到循环断键数时,更新键的应变值并进行下一轮运算;最后,分别通过模拟紧凑拉伸试样和中心斜裂纹板的疲劳裂纹扩展来验证模型的有效性.结果表明,设置合适的循环断键数后,模型计算效率得到提高,且能获得精细的裂纹扩展路径和准确的裂纹扩展速率,所得裂纹扩展路径及a-N曲线均与试验结果一致. 展开更多
关键词 疲劳裂纹 普通态基近场动力学 裂纹扩展 疲劳模型
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平面裂纹的起裂准则
5
作者 苏彬 崔振源 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第2期171-178,共8页
针对著名断裂教授 sin 提出的著名[S]<sub>min</sub>准则中所存在的若干缺陷,作者曾利用宏微观相结合的方法在文献[1,2]中提出了三个三维裂纹的起裂准则并很成功地解决了三维表面裂纹问题。本文的主要贡献在于:1 针对平面... 针对著名断裂教授 sin 提出的著名[S]<sub>min</sub>准则中所存在的若干缺陷,作者曾利用宏微观相结合的方法在文献[1,2]中提出了三个三维裂纹的起裂准则并很成功地解决了三维表面裂纹问题。本文的主要贡献在于:1 针对平面裂纹的特殊个性,对文献[1,2]的假定作了更符合实际的改变,提出了二维裂纹的[U<sub>v</sub>]<sub>max</sub>、[σ<sub>α</sub>]<sub>max</sub>和[γ<sub>p</sub>]<sub>min</sub>准则。2 推出了平面裂纹起裂角和载荷的一般方程。3 求出了Ⅰ型和Ⅱ型裂纹的起裂角θ<sup>*</sup>和相应的 K<sub>Ⅲc</sub>/K<sub>Ⅰc</sub>值,这些值和实验结果比较表明本文所提准则较其它准则更佳。4 讨论了 Possion(泊松)比 v 和应力状态对θ<sup>*</sup>和 K<sub>Ⅱc</sub>/K<sub>Ⅰc</sub>值的影响,得出了 v 和应力状态对θ<sup>*</sup>几乎无影响而对 K<sub>Ⅱc</sub>/K<sub>Ⅰc</sub>有较大影响这一令人满意和从未有过的新发现。给出了三准则适用条件。 展开更多
关键词 准则 二维裂纹 起裂角
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用DDM实现弹性体裂纹演化的动态跟踪
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作者 夏小和 黄醒春 +1 位作者 王建华 顾隽超 《地下空间》 CSCD 2002年第4期325-328,共4页
本文采用位移不连续数值方法 (DisplacementDiscontinuityMethod ,简称DDM)求解二维复合型裂纹在任意荷载条件下的断裂扩展问题。针对二维裂纹的破坏演化特征 ,建立了外荷载逐次增量及在最大拉应力准则下 ,沿裂纹扩展方向的单元自动追... 本文采用位移不连续数值方法 (DisplacementDiscontinuityMethod ,简称DDM)求解二维复合型裂纹在任意荷载条件下的断裂扩展问题。针对二维裂纹的破坏演化特征 ,建立了外荷载逐次增量及在最大拉应力准则下 ,沿裂纹扩展方向的单元自动追加的裂纹扩展动态过程的DDM跟踪方法。得到了单裂纹条件下的理论解及其与规则排列的双裂纹实验结果高度吻合的计算结构。该方法直接在裂纹体上划分单元 ,并且在裂纹演化过程中仅需在原有基础上追加单元 ,程序实现简单、单元数少 ,便于在微机上实现多裂纹的扩展模拟。 展开更多
关键词 复合型裂纹 弹性断裂演化 DDM动态跟踪
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Mechanism of stress distribution and failure around two different shapes of openings within fractured rock-like materials 被引量:1
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作者 FAN Xiang YANG Zhi-jun +2 位作者 HONG Ming YU Hao XIE Yong-li 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第6期1916-1932,共17页
The complexity of a rock masses structure can lead to high uncertainties and risk during underground engineering construction.Laboratory tests on fractured rock-like materials containing a tunnel were conducted,and tw... The complexity of a rock masses structure can lead to high uncertainties and risk during underground engineering construction.Laboratory tests on fractured rock-like materials containing a tunnel were conducted,and twodimensional particle flow models were established.The principal stress and principal strain distributions surrounding the four-arc-shaped and inverted U-shaped tunnels were investigated,respectively.Numerical results indicated that the dip angle combination of preexisting fractures directly affects the principal stress,principal strain distribution and the failure characteristics around the tunnel.The larger the absolute value of the preexisting fracture inclination angle,the higher the crushing degree of compression splitting near the hance and the larger the V-shaped failure zone.With a decrease in the absolute value of the preexisting fracture inclination angle,the compressive stress concentration of the sidewall with preexisting fractures gradually increases.The types of cracks initiated around the four-arc-shaped tunnel and the inverted U-shape tunnel are different.When the fractures are almost vertical,they have a significant influence on the stress of the sidewall force of the four-arc-shaped tunnel.When the fractures are almost horizontal,they have a significant influence on the stress of the sidewall of the inverted U-shaped tunnel.The findings provide a theoretical support for the local strengthening design of the tunnel supporting structure. 展开更多
关键词 TUNNEL fractured rock-like material 2D particle flow code crack initiation stress distribution
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