压剪型裂纹扩展的无网格法计算

运用无网格法模拟受压岩体中裂纹的粘接、滑移和张开行为，计算了翼形裂纹尖端应力强度因子，并对单裂纹和双裂纹的扩展进行了分析模拟.数值结果表明了计算方法的可行性.     

含中心裂纹正交各向异性有限大板的反平面剪切问题

本文采用边界配置方法计算了含中心裂纹正交各向异性有限大板问题的应力强度因子。在其特例——材料各向同性情形,本文结果与[2]采用Fourier变换方法所得结果一致;同时,本文给出了不同材料参数和裂纹长度情形的计算结果。     

薄板刚度对点焊接头强度特性影响

本文介绍了三种形状的薄板材料点焊接头试件的拉伸试验及疲劳试验结果,探讨了改变薄板刚度对点焊接头静强度和疲劳寿命的影响。应用断裂力学理论及有限单元法计算焊核周围裂尖各点的应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ、K_Ⅲ及有效应力强度因子K_(φθmax),并用这些力学参数分析了不同刚度点焊接头试件的静强度和疲劳寿命。结果表明有效应力强度因子K_(φθmax)是评价拉剪点焊头疲劳寿命的有效力学参数。     

弹性动力学的双互易杂交边界点法

将双互易法同杂交边界点法相结合,提出了求解弹性动力问题的新型数值方法------双互易杂交边界点方法. 该算法在求解弹性动力问题时,将控制方程非齐次项的域内积分转化为边界积分. 该方法将问题的解分为通解和特解两部分,通解使用杂交边界点法求得,特解则使用局部径向基函数插值得到,从而实现了使用静力问题的基本解来求解动力问题. 计算时仅仅需要边界上离散点的信息,无论积分还是插值都不需要网格,域内节点仅用来插值非齐次项,因此该算法仍是一种边界类型的无网格方法. 数值算例表明,该方法后处理简单,计算精度高,适合于求解弹性动力问题.      

基础动力分析的一种半解析、半数值方法

提出了一种基础动力分析的半解析、半数值计算方法．采用Lamb解及其相应的近似公式,建立了基础动反力和位移的关系式．从而可象静力问题那样将基础板分离出来,将板看作上部作用已知载荷,下部作用用挠度表示的地基反力,因此只需要对板进行有限元分析．采用这种方法分析了不同形状、 不同刚度、不同频率下的地基板的振动问题, 而且可以考虑基础埋深的影响．算例分析表明,提出的方法是一种计算简便、精度较高、适用范围广泛的有效数值方法．     

压荷载下类岩石材料中的锯齿形裂纹分析

针对类岩石材料的复杂性和非均质性,特别是材料中一些强度相对较弱的晶界的存在等,对形状较为复杂的两种锯齿形裂纹:内张型滑动裂纹和单翼滑动裂纹的应力强度因子进行了分析.结合经典的滑动裂纹模型,讨论了裂纹起裂角、侧压以及翼裂长度等对应力强度因子的影响.分析的结果为进一步研究类岩石材料的断裂损伤机理提供了理论基础.     

任意形状孔口单边裂纹问题的边界配位解法

本文提出了一组复应力函数,采用边界配位方法对不同形状孔口(包括圆、椭圆、矩形及菱形孔口)的单边裂纹平板的应力强度因子进行了计算.计算结果表明,对长度和宽度远大于孔口和裂纹几何尺寸的试件,配位法与用其他方法所得的无限大板含圆或椭圆孔边裂纹问题的解符合得很好.同时,对其他孔口问题,特别是有限大板情形,本文给出了一系列计算结果.本文所提出的函数及计算过程可以应用于任意形状孔口单边裂纹平板的计算.     

基于张量积的无网格数值方法

利用张量积构造正则空间,用于场函数逼近,得到MLS(moving least squares)场函数插值形式的一个特例.在规则域上,通过基空间扩张,构造满足齐次边界条件的场函数,使得MLS插值形式变得更简单有效,扩大了基函数空间的选择范围,克服了一般MLS逼近所特有的大量求逆、计算效率低下、判据复杂的缺点.数值实例表明,该方法数学概念简单,加密点阵重复计算方便,计算精度高,计算结果连续性好,总体计算量少,计算过程收敛快.     

粘弹性三维点辐射无限元

提出粘弹性三维点辐射8结点无限元模型,以坐标原点为极点,以球面为人工边界,用边界点的坐标和位移表示无限元内部任意点的坐标和位移.坐标映射函数和位移函数简单明了,能够方便地反映无限域内位移场的衰减特点.推导了辐射无限元的辐射阻尼矩阵.该模型能较好地模拟弹性半空间的弹性恢复力和辐射阻尼,数值计算时只需对边界进行无限元的单元划分,无需基本解.算例结果表明,本文方法具有良好的精度.     

STRESS INTENSITY FACTORS OF A PLATE WITH TWO CRACKS EMANATING FROM AN ARBITRARY HOLE

In this paper,Muskhelishvili complex function theory and boundary collocationmethod are used to calculate the stress Intensity factors(SIF)of a plate with two cracksemanating from an arbitrary hole.The calculated examples include a circular,elliptical,rectangular,or rhombic hole in a plate.The principle and procedure by the method is notonly rather simple,but also has good accuracy.The SIF values calculated compare veryfavorably with the existing solutions.At the same time,the method can be used for differentfinite plate with two cracks emanating from a hole with more complex geometrical andloading conditions.It is an effective unified approach for this kind of fracture problems.