疲劳断裂是航空材料的重要失效形式,由于裂纹尖端应力存在奇异性,传统有限元方法模拟裂纹沿任意路径扩展存在很多不足.作为一种新兴的数值模拟方法,无网格计算只需将求解问题离散为独立的节点,计算过程中可以实时跟踪裂纹尖端区域进行局布细化.将连续的裂纹扩展过程看作多个线性增量,每一个增量内裂纹扩展角根据应力强度因子确定,通过在裂纹尖端细化节点和引入外部基函数提高了计算精度.本文给出了应用无网格方法模拟裂纹扩展过程的关键技术和计算流程,通过对带有中心斜裂纹的Ti-6Al-4V合金平板进行分析,预测得到的裂纹扩展路径与实验值吻合的较好.
参考文献
| [1] | KARDESTUNCER H.有限元法手册[M].北京:科学出版社,1996:769-778. |
| [2] | Rao A K;RAJU I S;KRISHNA A M .A powerful hybrid method in finite element analysis[J].International Journal for Numerical Methods in Engineering,1971,3:389-403. |
| [3] | THESKEN J C;GUDMUNDSON P .Application of a moving variable order singular element to dynamic fracture mechanics[J].International Journal of Fracture,1991,52:47-65. |
| [4] | Lee K Y;LEE J D;LIEBOWITZ H .Finite element analysis of the slow crack growth process in mixed mode fracture[J].Engineering Fracture Mechanics,1997,56(04):551-577. |
| [5] | T. Belytschko;D. Organ;C. Gerlach .Element-free Galerkin methods for dynamic fracture in concrete[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2000(3-4):385-399. |
| [6] | Fleming M;CHU YA;MORAN B et al.Enriched element-free Galerkin methods for crack-tip field[J].International Journal for Numerical Methods in Engineering,1997,40:1483-1504. |
| [7] | 中国航空研究院.应力强度因子手册[M].北京:科学出版社,1993 |
| [8] | PUSTEJOVSKY MA.Fatigue crack propagationin in titanium under general in-plane loading.Part I:experiments[J].Engineering Fracture Mechanics,1979:11:9-15. |
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