本文關(guān)鍵詞：含裂紋壓電材料的Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法　出處：《復(fù)合材料學(xué)報(bào)》2016年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為精確而有效地求解機(jī)電耦合作用下含裂紋壓電材料的斷裂參數(shù),首先,通過將復(fù)勢函數(shù)法、擴(kuò)展有限元法和光滑梯度技術(shù)引入到含裂紋壓電材料的斷裂機(jī)理問題中,提出了含裂紋壓電材料的Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法;然后,對含中心裂紋的壓電材料強(qiáng)度因子進(jìn)行了模擬,并將模擬結(jié)果與擴(kuò)展有限元法和有限元法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。數(shù)值算例結(jié)果表明:Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法兼具擴(kuò)展有限元法和光滑有限元法的特點(diǎn),不僅單元網(wǎng)格與裂紋面相互獨(dú)立,且裂尖處單元不需精密劃分,與此同時(shí),Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法還具有形函數(shù)簡單且不需求導(dǎo)、對網(wǎng)格質(zhì)量要求低且求解精度高等優(yōu)點(diǎn)。所得結(jié)論表明Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法是壓電材料斷裂分析的有效數(shù)值方法。
[Abstract]:In order to solve the fracture parameters of the crack - containing piezoelectric material under the action of electro - mechanical coupling , a Cell - Based smooth extended finite element method with crack piezoelectric material is proposed by introducing the complex potential function method , the extended finite element method and the smooth gradient technique into the fracture mechanism of the crack - containing piezoelectric material . The numerical example shows that the cell - based smooth extended finite element method has the advantages of simple function and no need of conduction , low requirement on grid quality and high accuracy . The results show that the cell - based smooth extended finite element method is an effective numerical method for the fracture analysis of piezoelectric materials .

【作者單位】： 吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院;吉林建筑大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51305157) 吉林省科技廳基金(20130305006GX,20160520064JH)
【分類號(hào)】：TB34
【正文快照】： 引用格式:周立明,蔡斌,孟廣偉,等.含裂紋壓電材料的Cell-Based光滑擴(kuò)展有限元法[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2016,33(4):929-938.ZHOU L M,CAI B,MENG G W,et al.Cell-Based smoothed extended finite element method for piezoelectric materials with cracks[J].Acta Materiae Composi

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本文編號(hào)：1390578