娄路亮
,
曾攀
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.04.007
应用改进的无网格方法对双材料界面裂纹进行了分析,积分区域采用基于节点的Voronoi图,通过在裂纹尖端加密节点提高位移场的计算精度,采用位移外插法确定出应力强度因子,避免了应力场的奇异性和振荡性.本文对由环氧树脂和铝-环氧树脂组成的双材料进行分析,对比了均匀离散、均匀细化和局部细化三种不同模型,通过与光弹性实验结果比较可知,采用裂纹尖端局部细化的模型计算量低并且计算效果好,其计算结果与实验结果基本吻合.
关键词:
双材料
,
界面裂纹
,
应力强度因子
,
无网格计算
娄路亮
,
曾攀
,
聂蕾
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.03.012
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.
关键词:
裂纹扩展
,
无网格计算
,
Ti-6Al-4V合金
