彈塑性斷裂力學(xué)有限元分析.pdf

1、本文介紹了斷裂力學(xué)理論的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀以及數(shù)值方法的研究現(xiàn)狀和斷裂力學(xué)的基本理論：裂紋尖端場、應(yīng)力強(qiáng)度因子、小范圍屈服的塑性修正、彈塑性斷裂力學(xué)的Dugdale模型、COD理論、J積分理論等；推導(dǎo)了有限單元法的理論基礎(chǔ)、彈塑性增量的有限元格式、等參數(shù)單元的基本理論。以這些理論介紹為基礎(chǔ)，主要進(jìn)行了以下一些工作： 1、采用奇異等參元法和J積分法計算了裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子，并將這些數(shù)值解和解析解作了比較，得到的結(jié)果具有比較高的

2、精度，結(jié)果還表明本文采用的退化奇異等參元法較J積分法精度高。 2、編寫程序計算了裂紋尖端的應(yīng)力場的有限元解和解析解，將兩者繪成圖形進(jìn)行了比較，在離裂紋尖端較近的區(qū)域取得了比較高的精度，而較遠(yuǎn)的區(qū)域由于被裂紋尖端場奇異解忽略的高次項的影響增大而導(dǎo)致數(shù)值解和奇異解差很遠(yuǎn)。 3、編寫程序采用等參元法計算了J積分值，得到的結(jié)果和解析解吻合，計算結(jié)果表明：積分環(huán)路的選取對精度的影響比較大，計算時選取離裂紋尖端太近或太遠(yuǎn)的環(huán)路都不利