基于PD理论和XFEM对混凝土板裂纹扩展仿真的对比分析

作者：张富钧; 王少雷^*; 张玉栋; 朱文明; 崔义鑫

来源：黑龙江工业学院学报(综合版), 2023, 23(03): 65-71.

DOI：10.16792/j.cnki.1672-6758.2023.03.002

• 裂纹无规则扩展
• 不连续
• PD理论
• XFEM

混凝土材料构件在工程应用中易发生疲劳损伤，且内部结构性质复杂，易产生较小的裂纹，在一定疲劳积累后，发生裂纹的逐步无规则扩展，构件破坏造成工程损失。针对混凝土板的裂纹不连续扩展机制，基于近场动力学理论(PD)和扩展有限元法(XFEM)对混凝土板在单轴荷载下的破坏过程进行模拟，并将两种方法进行对比分析，得出结论。在PD理论中，裂纹是通过键的断裂自发形成的，已有损伤和断裂的标准，并且相比较XFEM法，PD理论不需要设置裂纹破坏的路径，且计算效率高，收敛速度快，精度高，可直接应用于不连续介质中。

• 单位
  河北建筑工程学院; 土木工程学院