接觸裂紋問題在工程結構中較為常見。結合數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擴展過程。為了減少由于裂紋尖端位置不同而產生的誤差,對裂紋尖端附近一定范圍內的每一個物理覆蓋附加奇異覆蓋函數項,并根據裂紋尖端位置和單元含奇異物理覆蓋的數目進行分區(qū)積分。選取一個壓剪破壞算例,分析了法向接觸力對應力強度因子計算結果的影響,并模擬了其漸進破壞過程。計算結果表明,所提方法在壓剪裂紋問題方面的可行性,與未細化和覆蓋細化方法得到的結果相比,更能準確地描述裂紋擴展路徑。法向接觸力對Ⅱ型應力強度因子的貢獻為0,對Ⅰ型應力強度因子的影響較大,相對誤差隨網格密度變化明顯,且法向接觸力對Ⅰ型應力強度因子的影響要比直接施加內壓時的影響大。 

【文章來源】：巖土力學. 2019,40(05)北大核心EICSCD

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

改進數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，網格密度hk50，則物理覆蓋和流形單元的初始數目分別為4254和8026。1.59MPa，裂紋每步擴展步長a0.4m，斷裂韌度ICK0.045MPam，其計算結果如圖3(b)～3(e)所示。裂紋的初始擴展角077°，裂紋沿著一條彎曲的路徑擴展，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)初始網格模型(c)第4步(d)第12步(e)第17步圖3不同時步下的裂紋擴展路徑Fig.3Crackpropagationpathsatdifferenttimesteps2abh

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3096547