| 椭圆类夹杂分析的杂交应力有限元方法 |
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| 引用本文： | 平学成,陈梦成.椭圆类夹杂分析的杂交应力有限元方法[J].固体力学学报,2010,31(1):60-66. |
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| 作者姓名： | 平学成 陈梦成 |
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| 作者单位： | 华东交通大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(10662004,10362002);;江西省自然科学基金项目(2007GZW0862)资助 |
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| 摘 要： | 本文给出了一种分析椭圆类夹杂周边应力场的新型杂交应力有限元方法。基于弹性力学中平面问题的Muskhelishvili复势方法，应用保角变换映射技术，以Laurent级数和Faber级数为工具，借助Hellinger-Reissner原理构建一个能够反映椭圆类夹杂周边弹性现象同时包含椭圆夹杂的多边形超级单元。将该超级单元与标准的4节点杂交应力单元耦合在一起即可建立一种分析椭圆类夹杂周边弹性场的新型特殊杂交应力有限元方法。文中考核算例表明：本文方法不但使用简单、有效，而且精度高、单元少。作为本文方法的一个拓展应用，文章最后给出了一个分析含二个椭圆夹杂无限大各向同性板在远场均布载荷作用下椭圆夹杂周边弹性场的算例，并讨论了椭圆夹杂间距和弹性刚度比对应力集中系数的影响。
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| 关 键 词： | 复势函数 级数解 椭圆夹杂 应力集中系数 杂交应力有限元 |
| 收稿时间： | 2009-03-20 |
A HYBRID-STRESS FEM FOR ELLIPTICAL INCLUSION PROBLEMS |
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| Xuecheng Ping,Mengcheng Chen.A HYBRID-STRESS FEM FOR ELLIPTICAL INCLUSION PROBLEMS[J].Acta Mechnica Solida Sinica,2010,31(1):60-66. |
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| Authors: | Xuecheng Ping Mengcheng Chen |
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| Institution: | 1School of Mechatronics Engineering;East China Jiaotong University;Nanchang;330013;2School of Civil Engineering;330013 |
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| Abstract: | This paper presents a novel hybrid-stress finite element method for solving elastic fields around elliptical inclusions.A super polygonal-sided element containing an inclusion is constructed to reflect elastic behavior around the inclusion in terms of the variational principle of modified Hellinger-Reissner functionals.Displacement and stress fields in the element are expressed as complex series with Laurent series and Faber series by using the Muskhelishvili complex potential method and the conformal trans... |
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| Keywords: | complex potential method series solution elliptical inclusion stress concentration coefficient hybrid-stress FEM |
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