裂纹尖端应力强度因子的有限元计算方法分析

被引:34
作者
刘明尧
柯孟龙
周祖德
谭跃刚
梁安
机构
[1] 武汉理工大学机电工程学院
基金
国家自然科学基金重点项目;
关键词
奇异单元; 应力强度因子; 1/4节点法; 位移外推法; 虚拟裂纹闭合法;
D O I
暂无
中图分类号
O346.1 [断裂理论];
学科分类号
080102 ;
摘要
通过在裂纹前缘附近采用退化的奇异单元,远离裂纹部分则采用常规单元的方式,建立了带穿透性裂纹板的有限元模型。分析了1/4节点位移法、位移外推法、虚拟裂纹闭合法3种方法计算裂纹尖端应力强度因子的特点。根据有限元后处理结果,分别采用以上3种方法计算了裂纹尖端的应力强度因子,结果显示3种方法计算结果一致性较好。研究了载荷、裂纹长度、构件几何参数对裂纹尖端应力强度因子的影响。3种方法的比较分析,对裂纹尖端应力强度因子的计算方法选择具有指导意义。
引用
收藏
页码:116 / 121
页数:6
相关论文
共 10 条
[1]   基于ANSYS的焊接箱形梁裂纹断裂分析 [J].
李振华 ;
吴晓 ;
高海龙 ;
黄园园 .
起重运输机械, 2010, (07) :84-86
[2]   虚拟裂纹闭合法在结构断裂分析中的应用 [J].
肖涛 ;
左正兴 .
计算力学学报, 2008, 25(S1) (S1) :16-19
[3]   带三维穿透裂纹结构的有限元实体建模方法 [J].
瞿伟廉 ;
鲁丽君 ;
李明 .
武汉理工大学学报, 2008, (01) :87-90
[4]   Three-dimensional finite element modeling of subsurface median crack in trilayer sandwiches due to contact loading [J].
Cao, YQ .
ENGINEERING FRACTURE MECHANICS, 2002, 69 (06) :729-743
[5]  
Finite element modelling of fatigue crack growth of surface cracked plates.[J].X.B Lin;R.A Smith.Engineering Fracture Mechanics.1999, 5
[6]   A MODIFIED LINEAR EXTRAPOLATION FORMULA FOR DETERMINATION OF STRESS INTENSITY FACTORS [J].
CHEN, LS ;
KUANG, JH .
INTERNATIONAL JOURNAL OF FRACTURE, 1992, 54 (01) :R3-R8
[7]   CRACK EXTENSION MODELING WITH SINGULAR QUADRATIC ISOPARAMETRIC ELEMENTS [J].
SHIH, CF ;
DELORENZI, HG ;
GERMAN, MD .
INTERNATIONAL JOURNAL OF FRACTURE, 1976, 12 (04) :647-651
[8]  
断裂力学中的数值计算方法及工程应用.[M].解德,钱勤,李长安著.科学出版社.2009,
[9]  
材料的宏微观力学性能.[M].周益春; 郑学军; 编著.高等教育出版社.2009,
[10]  
疲劳与断裂.[M].陈传尧编著;.华中科技大学出版社.2002,