傳統(tǒng)有限元法由于采用低階插值計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子時(shí),需要?jiǎng)澐值木W(wǎng)格數(shù)較多,收斂速度較慢,得到的應(yīng)力強(qiáng)度因子精度不足。p型有限元法在網(wǎng)格確定時(shí)通過增加插值多項(xiàng)式的階數(shù)來提高計(jì)算精度,具有網(wǎng)格劃分少、收斂速度快、精度高、自適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本文采用基于p型有限元法的有限元計(jì)算軟件StressCheck計(jì)算得到應(yīng)力場和位移場,并由圍線積分法導(dǎo)出混合型應(yīng)力強(qiáng)度因子(SIFs)。通過幾個(gè)經(jīng)典算例,分析了圍線的選擇對計(jì)算精度的影響,計(jì)算了不同裂紋長度、不同裂紋角度和裂紋在應(yīng)力集中區(qū)域不同位置時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度因子。并將數(shù)值結(jié)果、理論解與文獻(xiàn)中其他數(shù)值計(jì)算方法所得的部分結(jié)果進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明自由度數(shù)不大于7000時(shí),導(dǎo)出的應(yīng)力強(qiáng)度因子相對誤差最大不超過1.2%,數(shù)值解表現(xiàn)出較高的精度及數(shù)值穩(wěn)定性。

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