【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算力学领域，尤其是涉及一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法。
技术介绍
1、扩展有限元法(xfem)是一种用于模拟和分析裂纹行为的数值方法，主要应用于裂纹分析、疲劳寿命预测、结构健康监测和损伤评估等领域。扩展有限元法在裂纹扩展模拟中通常采用heaviside函数来描述裂纹面，并同时引入裂纹尖端富集函数以更准确地描绘裂纹尖端的应力场。在数值模拟裂纹扩展时，扩展有限元法通常通过计算j积分函数来获取应力强度因子，再基于引入的裂纹起裂准则，使用应力强度因子判断出裂纹的起裂和扩展方向。最后，通过更新网格模型中的水平集函数单元和裂纹尖端富集函数单元，实现对含裂纹问题的精确建模和对裂纹扩展过程的数值模拟。因此，不难看出，在扩展有限元法中准确计算裂纹尖端的应力强度因子具有极其重要的意义。
2、然而，通过计算j积分函数来获取裂纹尖端的应力强度因子时，j积分的计算精度受到积分面积的限制，当积分面积较小时，达到所需的计算精度就变得更加困难，同时积分算法往往会消耗大量的计算资源。
3、计算裂纹尖端应力强度因子的直...
【技术保护点】
1.一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤S2的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤S3中，分层网格适配法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤S3还包括：
5.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述...
【技术特征摘要】
1.一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤s2的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤s3中，分层网格适配法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤s3还包括：
5.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤s3-1中，标准网格通过分段线性力-位移关系的delaunay算法计算生成。
6.根据权利要求5所述的一种在扩展有限元法中基于直接法计算裂纹扩展的方法，其特征在于：所述步骤s3-2中，采用网格缩放算法实...
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