接觸裂紋問題在工程結(jié)構(gòu)中較為常見。結(jié)合數(shù)值流形法在裂紋處理上的優(yōu)勢,分析了壓剪荷載作用下的接觸裂紋問題,模擬了壓剪裂紋漸進(jìn)擴(kuò)展過程。為了減少由于裂紋尖端位置不同而產(chǎn)生的誤差,對裂紋尖端附近一定范圍內(nèi)的每一個(gè)物理覆蓋附加奇異覆蓋函數(shù)項(xiàng),并根據(jù)裂紋尖端位置和單元含奇異物理覆蓋的數(shù)目進(jìn)行分區(qū)積分。選取一個(gè)壓剪破壞算例,分析了法向接觸力對應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算結(jié)果的影響,并模擬了其漸進(jìn)破壞過程。計(jì)算結(jié)果表明,所提方法在壓剪裂紋問題方面的可行性,與未細(xì)化和覆蓋細(xì)化方法得到的結(jié)果相比,更能準(zhǔn)確地描述裂紋擴(kuò)展路徑。法向接觸力對Ⅱ型應(yīng)力強(qiáng)度因子的貢獻(xiàn)為0,對Ⅰ型應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響較大,相對誤差隨網(wǎng)格密度變化明顯,且法向接觸力對Ⅰ型應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響要比直接施加內(nèi)壓時(shí)的影響大。 

【文章來源】：巖土力學(xué). 2019,40(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

改進(jìn)數(shù)值流形法的加密和積分(d)

。取b10m，h15m，a1.5m，45°，彈性模量為20GPa，泊松比為0.2，網(wǎng)格密度hk50，則物理覆蓋和流形單元的初始數(shù)目分別為4254和8026。1.59MPa，裂紋每步擴(kuò)展步長a0.4m，斷裂韌度ICK0.045MPam，其計(jì)算結(jié)果如圖3(b)～3(e)所示。裂紋的初始擴(kuò)展角077°，裂紋沿著一條彎曲的路徑擴(kuò)展，并逐漸平行于加載方向，最終將薄板一(a)含斜裂紋的矩形板受壓(b)初始網(wǎng)格模型(c)第4步(d)第12步(e)第17步圖3不同時(shí)步下的裂紋擴(kuò)展路徑Fig.3Crackpropagationpathsatdifferenttimesteps2abh

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于數(shù)值流形法的重力壩水力劈裂研究[J]. 楊石扣,任旭華,張繼勛.  巖土力學(xué). 2018(08)
[2]三維數(shù)值流形法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用研究[J]. 楊石扣,張繼勛,任旭華,張道法.  巖土力學(xué). 2016(10)
[3]高階擴(kuò)展數(shù)值流形法在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 徐棟棟,鄭宏,夏開文,楊永濤.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]基于NMM的EFG方法及其裂紋擴(kuò)展模擬[J]. 劉豐,鄭宏,李春光.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]基于覆蓋細(xì)化的數(shù)值流形法及其在裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 楊石扣,任旭華,張繼勛.  工程力學(xué). 2013(11)
[6]復(fù)雜裂紋問題的多邊形數(shù)值流形方法求解[J]. 張慧華,祝晶晶.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[7]部分重疊覆蓋的數(shù)值流形方法初步研究[J]. 祁勇峰,蘇海東,崔建華.  長江科學(xué)院院報(bào). 2013(01)
[8]節(jié)理巖體沖擊破壞的數(shù)值流形方法模擬[J]. 劉紅巖,王貴和.  巖土力學(xué). 2009(11)
[9]考慮巖橋斷裂的巖質(zhì)邊坡傾倒破壞的流形元模擬[J]. 張國新,趙妍,彭校初.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2007(09)
[10]數(shù)值流形方法對巖土工程開挖卸荷問題的模擬[J]. 朱愛軍,鄧安福,曾祥勇.  巖土力學(xué). 2006(02)



本文編號(hào)：3096547