求解斷裂問題的新型無網(wǎng)格數(shù)值流形法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 22:59
無網(wǎng)格數(shù)值流形法(MLS-NMM)將基于節(jié)點(diǎn)近似的移動(dòng)最小二乘插值法(moving least squares,MLS)引入數(shù)值流形法(numerical manifold method,NMM)中,降低了NMM的網(wǎng)格依賴性,提高了計(jì)算精度,同時(shí)繼承了NMM能自然地處理連續(xù)與非連續(xù)問題的優(yōu)點(diǎn)。為提高M(jìn)LS-NMM求解斷裂問題的適應(yīng)性,通過將裂紋尖端附近的數(shù)學(xué)片整合生成復(fù)合片,并在其上定義有限項(xiàng)的位移Williams級(jí)數(shù)重現(xiàn)裂紋尖端的位移場(chǎng),同時(shí)在裂紋尖端附近采用四叉樹局部加密方式提高計(jì)算精度,建立求解線彈性斷裂問題的新型無網(wǎng)格數(shù)值流形法。該方法可直接利用應(yīng)力強(qiáng)度因子和Williams級(jí)數(shù)項(xiàng)的關(guān)系求解應(yīng)力強(qiáng)度因子,避免了后處理方法(如交互作用積分法)求解。為模擬裂紋擴(kuò)展,使用最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則判定裂紋擴(kuò)展方向。最后,通過2個(gè)應(yīng)力強(qiáng)度因子算例和2個(gè)裂紋擴(kuò)展算例的計(jì)算模擬,結(jié)果顯示:本文方法求解線彈性斷裂問題是有效的,且建議取9項(xiàng)Williams級(jí)數(shù)和采用2層局部加密方式。
【文章來源】:巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,39(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MLS的增強(qiáng)型數(shù)值流形法在動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 李偉,鄭宏,陳遠(yuǎn)強(qiáng),林姍,孫英豪. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]Two-dimensional numerical manifold method with multilayer covers[J]. LIU ZhiJun,ZHENG Hong. Science China(Technological Sciences). 2016(04)
[3]基于MLS的數(shù)值流形法模擬多裂紋擴(kuò)展[J]. 劉豐,鄭宏,夏開文. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]線性無關(guān)高階數(shù)值流形法在斷裂力學(xué)中的應(yīng)用[J]. 徐棟棟,楊永濤,鄭宏,鄔愛清. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]裂紋尖端解析解與周邊數(shù)值解聯(lián)合求解應(yīng)力強(qiáng)度因子[J]. 蘇海東,祁勇峰,龔亞琦. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2013(06)
[6]論巖石、混凝土離散-接觸-斷裂分析[J]. 張楚漢. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[7]考慮裂紋尖端場(chǎng)的數(shù)值流形方法[J]. 李樹忱,程玉民. 土木工程學(xué)報(bào). 2005(07)
[8]流形元方法在模擬裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 王水林,葛修潤(rùn). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 1997(05)
本文編號(hào):3474505
【文章來源】:巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2020,39(S1)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于MLS的增強(qiáng)型數(shù)值流形法在動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 李偉,鄭宏,陳遠(yuǎn)強(qiáng),林姍,孫英豪. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]Two-dimensional numerical manifold method with multilayer covers[J]. LIU ZhiJun,ZHENG Hong. Science China(Technological Sciences). 2016(04)
[3]基于MLS的數(shù)值流形法模擬多裂紋擴(kuò)展[J]. 劉豐,鄭宏,夏開文. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]線性無關(guān)高階數(shù)值流形法在斷裂力學(xué)中的應(yīng)用[J]. 徐棟棟,楊永濤,鄭宏,鄔愛清. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]裂紋尖端解析解與周邊數(shù)值解聯(lián)合求解應(yīng)力強(qiáng)度因子[J]. 蘇海東,祁勇峰,龔亞琦. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2013(06)
[6]論巖石、混凝土離散-接觸-斷裂分析[J]. 張楚漢. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(02)
[7]考慮裂紋尖端場(chǎng)的數(shù)值流形方法[J]. 李樹忱,程玉民. 土木工程學(xué)報(bào). 2005(07)
[8]流形元方法在模擬裂紋擴(kuò)展中的應(yīng)用[J]. 王水林,葛修潤(rùn). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 1997(05)
本文編號(hào):3474505
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