基于X-SBFEM的非线性断裂数值模型研究

作者：傅兴安; 李建波; 林皋

来源：大连理工大学学报, 2017, 57(05): 494-500.

• 扩展比例边界有限元法
• 应力强度因子
• 黏聚力
• side-face力
• 裂纹过程区

从非线性断裂力学模型的角度,开展准脆性材料(混凝土)裂纹过程区的有效模拟,是当前的研究热点之一.扩展比例边界有限元法(X-SBFEM)兼有扩展有限元法(XFEM)和比例边界有限元法(SBFEM)两种方法的优势,利用SBFEM求解裂尖段应力奇异性问题,利用XFEM模拟非裂尖段位移场不连续.为在X-SBFEM中增加非线性断裂模型,提出采用sideface力的形式,基于黏聚力模型,通过线性叠加迭代法来模拟准脆性材料(混凝土)裂纹过程区.最后,以数值算例——单边缺口的三点弯曲梁和四点剪切梁——模拟裂纹过程区能量耗散影响,验证了所提方法的精度与应用效果.

• 单位
  海岸和近海工程国家重点实验室; 大连理工大学