断裂力学讲义ch10-断裂力学数值模拟课件.ppt

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1、应力和位移哪种匹配好？为什么？计算J积分的一种方法（区域积分，domain-integral）VirtualCrackClosureTechnique/Method虚拟裂纹闭合技术(VCCT)或虚拟裂纹闭合方法(VCCM)Irwin(1950s):Crackclosureintegral(裂纹闭合积分)G.R.Irwin,Analysisofstressesandstrainsneartheendofacracktraversingaplate.J.Appl.Mech.24(1957)361-364Mod

2、eIIfacrackinahomogenousmaterialisundertheloadingconditionofModeI(openingmode),thestrainenergy(perunitarea)releasedduringasmallcrackincrementofextensionisequivalenttotheenergyrequiredtoclosethecrackCrackclosureModeIIE.F.Rybicki,M.F.Kanninen,Afiniteelementc

3、alculationofstressintensityfactorsbyamodifiedcrackclosureintegral,Eng.Fract.Mech.9(1977)931-938.VCCTimplementationwithinFEMRybickiandKanninen(1977):ModifiedCrackClosureIntegral(MCCI)后改名为VCCT/VCCMLocalMesh假设：1,裂纹自相似2,网格足够小节点力代替应力可能是最有前景的裂纹模拟算法——扩展有限元（Belyt

4、schkoandMoes，1999）允许裂纹穿过单元，在规则网格上可计算复杂形状裂纹。通过适当的形函数捕捉裂纹尖端奇异场，可在粗网格上获得精确解答。裂纹扩展时无需重新划分网格。扩展有限元计算原理解决了如何描述裂纹构型如何判断裂纹扩展线弹性，有待发展的地方