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迈克尔·波卢克托夫;乌卡斯·菲吉尔

大变形固体力学中断裂和接触问题的切割有限元方法。 （英语） Zbl 1507.74505号

计算。方法应用。机械。工程师。 388，文章ID 114234，25 p.（2022）.
摘要：切割有限元方法（CutFEM）属于允许边界/接口切割元素的方法类，可以避免任何网格划分/重网格问题。从实用角度来看，这非常方便，尤其是当考虑非稳态界面时，例如固体中的相边界，因为界面可以独立于网格移动。与CutFEM相关的研究方向很多，其中一个方向是固体力学方程。最初，发展集中于线性弹性，在作者之前的出版物中，该方法已扩展到大变形和任意本构关系，而重点是固体中的相边界和耦合机械-扩散-反应系统中的局部化学反应前沿。本文将该方法进一步扩展到更复杂的界面物理——断裂，即在当前配置中将界面分离为两个表面，以及分离表面之间的接触。考虑了几种情况——线性和非线性牵引分离断裂、无粘连接触和有粘连接触。该方法的每个增量推广都包含一个特定情况下的先验方法，例如，相边界问题是断裂问题的特定情况。接触问题以无偏见的方式处理–弱形式相对于积分接触面的选择是对称的。弱形式由总能量泛函导出。该方法已在线性元素的情况下进行了计算测试，并通过了所谓的补丁测试和收敛速度测试，证明了其渐近最优速度。

引用于三文件

MSC公司：

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74M15型 固体力学中的接触
74兰特 脆性断裂

关键词：

切割有限元法;虚拟区域法;锐界面法;接触力学;大变形力学;无偏接触公式
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Poluektov}和\textit{Figiel}，计算。方法应用。机械。工程388，文章ID 114234，25 p.（2022；Zbl 1507.74505）
全文： 内政部

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