| 孔洞对平面裂纹应力强度因子影响分析的广义参数Williams单元 |
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| 引用本文： | 徐华,李晓敏,潘玮,杨绿峰.孔洞对平面裂纹应力强度因子影响分析的广义参数Williams单元[J].上海力学,2018(3). |
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| 作者姓名： | 徐华 李晓敏 潘玮 杨绿峰 |
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| 作者单位： | 广西大学土木建筑工程学院;工程防灾与结构安全重点实验室;广西防灾减灾与工程安全重点实验室;广西壮族自治区住房和城乡建设厅 |
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| 摘 要： | 本文采用圆形奇异区广义参数Williams单元(W单元)建立了中心裂纹与圆孔共存的平面应力模型,奇异区外围利用ABAQUS有限元软件自动网格离散技术与FORTRAN95编程前处理相结合,克服了自主编程中网格离散的局限性.算例分析了圆孔位置和几何参数对I-II混合型裂纹尖端应力强度因子(SIFs)的影响,并与扩展有限元法(XFEM)计算结果进行比较.结果表明:靠近圆孔一侧的裂尖SIFs大于远离圆孔一侧的裂尖SIFs;控制圆孔左边缘到裂纹中心的距离,则两侧裂尖SIFs随圆孔半径的增大而增大;圆孔中心与裂纹中心水平距离越远,圆孔对裂纹扩展的影响越小.同时,基于圆形奇异区的W单元直接计算得到的裂尖SIFs与扩展有限元法得到的解吻合较好,证明了W单元对奇异区离散形状不敏感,且具有高效率和高精度.
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