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《williams單元分析i—ii混合型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第18卷第1-2期船舶力學(xué)Vo1．18No．1-22014年2月JournalofShipMechanicsFeb．2014文章編號(hào)：1007—7294(2014)01—0115—09Williams單元分析I-II混合型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子楊綠峰l’，徐華，余振平，彭俚(1廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧530004；2廣西壯族自治區(qū)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳，南寧530028)摘要：為了建立高效、精確的混合型裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子分析的裂尖奇異區(qū)單元，文章在改進(jìn)Williams級(jí)數(shù)的基礎(chǔ)上建立了裂尖應(yīng)力奇異域單元的
2、整體位移場(chǎng)，基于普通有限元形函數(shù)建立了奇異域子單元的局部位移場(chǎng)，利用整體位移場(chǎng)控制局部子單元的節(jié)點(diǎn)位移，結(jié)合有限項(xiàng)等比級(jí)數(shù)求和公式建立了I—II混合型Williams單元?jiǎng)偠确匠?。根?jù)該單元模型中與應(yīng)力強(qiáng)度因子相關(guān)的參數(shù)，可以直接計(jì)算裂尖I型、II型應(yīng)力強(qiáng)度因子，克服了普通單元和奇異單元需要通過中間物理量回歸分析、外推計(jì)算裂尖處應(yīng)力強(qiáng)度因子的缺陷，并能取得很高的計(jì)算精度和計(jì)算效率。結(jié)合算例，分析了裂紋長(zhǎng)度和傾斜角等參數(shù)對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響，確定了Williams單元的徑向比例因子、子單元數(shù)、級(jí)數(shù)項(xiàng)等三個(gè)重要參數(shù)的取值。關(guān)鍵詞：Wi
3、lliams單元；混合型裂紋；應(yīng)力強(qiáng)度因子；廣義參數(shù)；有限元法中圖分類號(hào)：TB12U661．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969~．issn．1007—7294．2014．h1．015StressIntensityFactorformixedmodecracksbyWilliamselementYANGLu-fengXUHua，SHEZhen-ping，PENGLi(1KeyLaboratoryofDisasterPreventionandStructuralSafetyofChinaMinistryofEducation，Sc
4、hoolofCivilEngineeringandArchitecture，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2DepamnentofHousingandUrban—RuralDevelopment，GuangxiZhuangAutonomousRegion，Nanning530028，China)Abstract：Anelementdiscretizingthesingularregionaroundthecracktipforstressintensityfactorofmixedmo
5、decracksisdeveloped，theimprovedWilliamsseriesisappliedtodefinetheglobaldisplacementfieldofelementinsingularregionaroundcracktip，whilethelocaldisplacementfieldofsubelementis印一proximatedbyemployingtheshapefunctionofcommonfiniteelementmethod．Theglobaldisplacementfieldgov
6、ernsnodaldisplacementofsubelement，SOthatthestiffnessequationofWilliamselementformixedmodeisdevelopedbyusingthetheoremforsummationofthefinitegeometricproportionseries．Thestressintensityfactorcanbeevaluatedanalyticallyformixedmodecracksbythecorrespondingundeterminedcons
7、tantinthemodelofWilliamselement，whichovercomesthedisadvantageofthesingularelementinde—terminationofthestressintensityfactorviaextrapolationandregressionanalysisofintermediatephysicalquantity．ExamplesareconsideredtodemonstratethehighaccuracyandefficiencyofproposedWilli
8、amselement．TheparametricstudyiSimplementedtoillustratethestressintensityfactorversusthelengthandinclinationangleofthecrack，a
