双材料界面断裂力学

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划双材料界面断裂力学　　断裂力学是近半个世纪才发展起来的一门新兴学科，他是对经典连续介质的一个重　　要贡献。断裂力学主要研究带裂纹固定的强度和传播的规律。它的主要任务是研究裂纹尖端　　在载荷作用下的扩展规律，了解带裂纹体的承载能力，从而提出抗裂纹的设计方法，以保证　　构件的安全工作。断裂力学产生于人们对各种工程断裂事故的思考，为了避免断裂事故，　　人们与之进行了长期的，艰苦的和卓有成效的斗争，起初凭经验，后来发展成为理论。在断　　裂力学出现以前，传统的

2、控制构件不发生断裂而能够安全工作的理论，称为强度条件或安全　　设计，其基本思想是保证构件的工作应力不超过材料的许用应力。即：?????　　安全设计对确保构件安全工作起了重大作用，至今仍然是必不可少的，但人们在长期的生　　产实践中逐步认识到在某种情况下，安全设计出的构件并不安全，断裂事故仍不断发生，特　　别是对于高强度材料构件，焊接构件，处在低温。或腐蚀环境中的结构等，断裂事故就更加目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺

3、利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　频繁，例如，比利时阿尔伯运河上几座大桥的断裂，1949年东俄亥俄煤气公司的圆柱形液　　体天然气罐爆炸使周围街市变为废墟。这些接连不断的工程断裂事故引起了人们的高度警　　觉，这些事故发生在工作应力低于材料屈服极限的条件下，用传统的安全设计观点是无法解　　释的。从大量的工程事故中分析，断裂接起源于构件有缺陷，传统的设计思想的一个严重是　　把材料视为无缺陷的均匀连续体，而实际上构件总是存在着形式不同的缺陷，因而实际材料　　的强度大大低于理论模型的强度。断裂力学正好弥补了传统设计思想的不足。　　断裂力学新进展

4、：　　目前常规的有限元模拟裂纹扩展问题有网格重构法，打开节点法，消去单元法，断裂过程区　　法等，而这些方法受制于网格的划分，有限元模拟不连续的另一个思　　路就是在单元常规的连续位移上迭加上有应变间断的位移项，在一个单元范围内构建应变不　　连续面，因此不连续面可以不受制于网格的限制。　　扩展有限元(XFEM）是目前分析不连续力学问题最有吸引力的数值方法，该方法通过在单目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安

5、保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　元常规的连续位移场上迭加上不连续的间断附加项和列间的应力奇异性，但目前的XFEM　　要引入附加自由度，系统总的自由度随裂纹扩展而不断增加，对程序编写中的自由度编程造　　成一定的困难，而更为关键的是构造裂纹尖端附件的弹塑性场非常困难，因此目前该方法只　　限于弹性分析。现在有的商业软件虽已加入了XFEM模块，但还只能针对各向同性线弹性　　材料，裂纹扩展用的的是类似CZM准则。还不能很好的表现裂纹尖端奇　　异性，不能使用应力强度因子准则。此外，裂纹每次扩展都必须穿过一个完整的单元。有网　　敏感性，尚不能模拟裂纹大偏角扩展和

6、多裂纹交汇的情况。　　问题提出与选模分析：　　1，单元子划分和子结构　　本文方法中，将结构中的单元分为三种，不含裂纹单元即普通单元；包含裂尖的单元；被裂　　纹贯穿的单元需要进行自划分，如图，斜阴影单元为包含裂尖的单元，竖阴影单元为裂尖　　贯穿单元，其他为普通单元单元节点上的空心圆圈为初始网格的结点，单元内部和边界上的目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　是实心

7、点为子划分得到的内部结点，虚线为子划分单元的边。　　为了反映裂尖的奇异性包含裂尖的子划分退化为三角形的六结点奇异单元，对于界面裂纹，　　裂尖在两个单元的界面上，此时需要对两个单元同时进行子划分对于被裂纹贯穿　　的单元，有三种可能的子划分形式：裂纹贯穿单元的对边，此时原单元自然子划分为两个子　　单元;裂纹穿过单元的相邻边，原单元子可划分为三个子单元当裂纹遇到界面时，　　裂纹可能沿单元边偏转，此时原单元也可以子划分为两个子单元，对于贯穿的裂纹单元　　，也可以作为单元2子划分的特例，可令其中退化为一条线的子划分单元刚度矩阵的元　　素退化为零。　　覆盖一条裂纹的所有子

8、划分单可以组成一个子结构，子结构内