广义混合奇异元及应力强度因子分析

摘要

采用位移法求解裂纹的应力强度因子，不方便引入裂纹边上已知的应力边界条件，模型有失理性与客观。融合奇异元的思想，提出了用于分析含裂纹二维结构的应力强度因子的广义混合奇异元列式，基于该列式的有限元模型兼顾了裂纹尖端力学参量的奇异性和裂纹边应力边界条件的引入。实例分析表明，该方法的应力强度因子结果收敛稳定可靠。同时分析了应力边界条件对数值结果的影响，结果表明考虑裂纹边应力边界条件时应力强度因子精度更高。

关键词

奇异性 / 广义混合奇异元 / 应力强度因子 / 裂纹 / 应力边界条件

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.11502286)