平面裂纹应力强度因子的半解析有限元法

作者：王承强; 郑长良

来源：工程力学, 2005, (01): 33-37.

• 平面裂纹
• 应力强度因子
• 哈密顿体系
• 网格
• 半解析有限元法 plane crack
• stress intensity factor
• Hamiltonian system
• mesh
• semi-analytical finite element method

利用弹性平面扇形域哈密顿体系的方程,通过分离变量法及共轭辛本征函数向量展开法,推导了一个圆形奇异解析单元列式,该单元能准确地描述平面裂纹尖端场。将该解析元与有限元相结合,构成半解析的有限元法,可求解任意几何形状和载荷的平面裂纹应力强度因子及扩展问题。对典型算例的计算结果表明本文方法简单有效,具有令人满意的精度。