扩展有限元法在断裂力学相场模型中的应用

相场法和扩展有限元法(X-FEM)都是模拟裂纹扩展的重要手段。基于一种全新的相场中线算法将相场法和扩展有限元法的优势相结合,在捕捉复杂裂纹几何的同时利用X-FEM显式地构造出断裂面。相场中线算法的核心是构造辅助网格并连接辅助网格单元与相场等高线的交点,最终使用分段直线段生成相场中线。数值算例表明,使用XFEM及相场中线切割网格后,求解域的力-位移曲线保持不变,验证了将相场法与X-FEM方法结合的可行性。