组件故障
扩展材料破坏计算模型中的裂纹路径场与应变注入技术本文提出了两种新的数值模拟技术,即断裂力学中的裂纹或土力学中的滑移线。第一种方法称为{it裂纹路径场}技术,用于识别这些裂纹或滑移线的路径,这些裂纹或滑移线由基于应变局部化的材料失效问题的解决方案表示。第二种方法称为{it应变注入},包括在模拟的特定阶段和分析领域的选定区域中,通过混合有限元公式插入面向目标的特定应变场的程序。在该方法中,第一次注入四边形单元恒应变模式(CSM),结合裂纹路径场技术,获得预测裂纹路径位置的可靠信息。基于这一信息,在随后的阶段,一个不连续的位移模式(DDM)被有效地注入,以确保连续单元两侧裂纹路径的连续性。将这两种技术结合起来,在裂纹路径场和机械失效问题交错求解的基础上,形成了一种高效而稳健的程序。它提供了在粗网格中捕捉复杂扩展位移不连续的“单元内”方法的经典优点,如E-FEM或X-FEM方法,并具有裂纹路径场技术的非代码侵入特性。针对材料类型和失效问题,对各种基准进行了数值模拟,表明了所提出方法的广泛适用性、准确性和鲁棒性。用于模拟的有限元代码是开源的,可以从url{http://www.cimne.com/compdesmat/}获得。
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