【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模拟裂纹扩展的方法。
技术介绍
1、天然的岩石材料在地质构造运动、地震、温度变化等作用下通常会含有较多裂纹,这导致岩石的强度减弱和变形增加,对工程结构的稳定性和安全性造成不利影响。因此,为了确保岩土工程中的工程结构安全,必须深入分析裂纹在岩石破坏中的作用。
2、岩土工程中涉及的裂纹问题通常属于非线性问题,传统的理论分析方法只能解决一些简单的裂纹问题,对于复杂裂纹问题则难以应对。因此,为了更好地解决实际工程中的裂纹问题,有许多的数值方法被提出来求解工程中的裂纹问题,比如,有限元法、扩展有限元法、离散元法、近场动力学、有限差分法等。在这些方法中,扩展有限元法因其计算裂纹扩展问题不需要进行网格重划分,并且其计算精度高,因此被广泛用于解决裂纹扩展问题。
3、扩展有限元法计算裂纹的扩展过程如图1所示,其整体计算流程可以表达如下:
4、步骤1、根据问题的初始力学条件,模型的大小以及计算精度的要求,初始化模型参数;
5、步骤2、输入裂纹信息,材料参数
...【技术保护点】
1.一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法,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模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:所述步骤S1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模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:所述步骤S2包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:计算裂纹的扩展方向时,裂纹尖端的应力强度因子代入的断裂准则为最大周向应力断裂准则和最小应变能密度因子准则。
5.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法
...【技术特征摘要】
1.一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法,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模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:所述步骤s1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模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:所述步骤s2包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:计算裂纹的扩展方向时,裂纹尖端的应力强度因子代入的断裂准则为最大周向应力断裂准则和最小应变能密度因子准则。
5.根据权利要求3所述的一种在扩展有限元法中模拟裂纹扩展的方法,其特征在于:记录裂纹的扩展次数及裂纹扩展方向的方法包括:<...
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