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肖桂忠;文龙飞;田荣

改进XFEM的任意3D裂纹扩展：精确有效的裂纹几何形状。 （英文） Zbl 1506.74371号

计算。方法应用。机械。工程师。 377，文章ID 113659，32 p.（2021）.
概要：扩展有限元方法（XFEM）在裂纹扩展模拟，特别是二维裂纹扩展模拟方面取得了前所未有的成功。然而，三维裂纹扩展模拟仍然面临挑战。在增加计算费用等其他问题中，一个挑战是对非平面表面和通常弯曲的3D裂纹前沿进行稳健而有效的几何表示，这两个独特的特征与2D对应特征不同。特别强调三维裂纹的精确几何形状，本文提出了一种B样条直纹曲面（BRS），这是一种光滑、显式、无网格的裂纹表示算法，具有良好的几何精度、良好的数值效率和无网格分辨率依赖性。该技术以轻量级的方式准确地表示了演变中的3D裂纹的几何形状，并为水平集值提供了高效的点-面投影。该技术用于在改进的XFEM（IXFEM）的背景下建模任意3D裂纹扩展，该改进的XFTEM是为了消除标准XFEM的线性相关性和缺陷调节这一令人畏惧的问题而开发的[最后两位作者，计算方法应用力学工程285639–658（2015；兹比尔1423.74926); 计算。方法应用。机械。工程308、256–285（2016年；Zbl 1439.74475号)]. 数值试验表明，IXFEM结合裂纹描述技术为三维裂纹扩展基准提供了准确的解；证明了该算法的有效性。

引用于1审查
引用于7文件

MSC公司：

74兰特 脆性断裂
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

关键词：

裂纹描述;直纹面;B样条曲线;扩展有限元法;IXFEM公司

引文：

Zbl 1423.74926号;Zbl 1439.74475号

软件：

XFEM公司;蟒蛇;FITPACK公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{G.Xiao}等人，计算。方法应用。机械。工程377，文章ID 113659，32 p.（2021；Zbl 1506.74371）
全文： 内政部

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