张一鸣;拉克纳,罗马人;马蒂亚斯·泽姆;赫伯特·A·芒。 标准SOS公式的强不连续嵌入方法:元素公式、基于能量的裂纹跟踪策略和验证。 (英语) Zbl 1423.74851号 计算。方法应用。机械。工程师。 287, 335-366 (2015). 摘要:强不连续嵌入方法(SDA)已被证明是模拟玻璃和混凝土等准脆性材料断裂的一种稳健的数值方法。SDA中使用了三种不同的数值公式:(i)静态最佳对称(SOS),(ii)动态最佳对称(KOS),以及(iii)静态和动态最佳非对称(SKON)。虽然SDA的SOS公式(标准版本)编码简单,提供了良好的数值稳定性(考虑到标准Galerkin方法),但一些研究人员指出,该公式遇到了严重的应力锁定。本文提出了SDA的SOS公式,考虑了位移场的线性和二次插值元素。通过重新分析拉伸试验、三点弯曲试验和具有指定裂纹路径的L形面板,研究了所提出的裂纹模拟模型的性能。所得结果表明,采用线性插值的单元会遇到明显的应力锁定,而采用二次插值的单元在没有锁定的情况下会得到较好的结果。基于在上述测试重新分析中表现出最佳性能的八节点四边形单元,对最初用于XFEM框架中的基于能量的裂纹跟踪策略进行了修改,并将其实现到SDA模型中。进行了几个数值基准试验,包括L形板试验、拉伸剪切试验、缺口板试验、单缺口和双缺口四点弯曲试验以及拉拔试验,说明了SDA模型的良好性能以及所提出的裂纹跟踪策略的鲁棒性。 引用于23文件 MSC公司: 74兰特 脆性断裂 65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用 关键词:骨折;准脆性材料;强不连续嵌入方法;静态最优对称(SOS)公式;基于能量的裂纹跟踪 软件:COM-MAT-FAIL公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Zhang}等人,计算。方法应用。机械。工程287335-366(2015;Zbl 1423.74851) 全文: 内政部 参考文献: [1] Ngo,D。;Scordelis,A.,《钢筋混凝土梁的有限元分析》,J.Am.Concr。Inst.,64,152-163,(1967) [2] Rashid,Y.,预应力混凝土压力容器的极限强度分析,Nucl。工程设计。,7, 334-344, 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