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长井、Masaki;池田，托鲁;宫崎骏、Noriyuki

三维界面裂纹的四面体有限元应力强度因子分析。 （英语） Zbl 1308.74022号

计算。机械。 51，第5期，603-615（2013）.
摘要：提出了一种用四面体有限元计算三维双材料界面裂纹应力强度因子的数值方法。该技术基于M{1}积分方法，并采用移动最小二乘近似。M积分方程中的应力或应变由有限元分析中使用移动最小二乘法获得的节点位移自动近似。因此，该方法不需要有限元分析中的元素信息。在本研究中，使用四面体有限元对一些典型的三维界面裂纹问题进行了应力强度因子分析。

引用于2文件

MSC公司：

74A50型 结构化表面和界面，共存相
74G70型 应力集中，固体力学中的奇点
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74兰特 脆性断裂

关键词：

应力强度因子;界面裂纹;各向异性材料;史磋公式;M（{1}）-积分;移动最小二乘近似

软件：

XFEM公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Nagai}等人，计算。机械。51，第5号，603--615（2013；Zbl 1308.74022）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Gotoh M（1967）键合各向异性板的一些问题。国际分形力学杂志3:253-265
[2] Clements DL（1971）不同各向异性介质之间的裂纹。国际工程科学杂志9:257-265·Zbl 0223.73070号 ·doi:10.1016/0020-7225（71）90055-3
[3] Willis JR（1971）界面裂纹的断裂力学。机械物理固体杂志19:353-368·Zbl 0329.73070号 ·doi:10.1016/0022-5096（71）90004-4
[4] Bassani JR，Qu J（1971）双材料和双晶界面上的有限裂纹。机械物理固体杂志37:435-453·Zbl 0704.73076号 ·doi:10.1016/0022-5096（89）90023-9
[5] Wu KC（1990）不同各向异性材料间界面裂纹的应力强度因子和能量释放率。反式ASME J Appl Mech 57:882-886·数字对象标识代码：10.1115/12897656
[6] Hwu C（1993）共线界面裂纹问题的显式解。国际J固体结构30:301-312·Zbl 0772.73061号 ·doi:10.1016/0020-7683（93）90167-6
[7] Stroh AN（1962）各向异性弹性中的稳态问题。数学物理杂志41:77-103·Zbl 0112.16804号
[8] 孙长通，钱伟（1997）有限拉伸应变能释放率在界面裂纹断裂中的应用。国际J固体结构34:2595-2609·Zbl 0942.74621号 ·doi:10.1016/S0020-7683（96）00157-6
[9] Ikeda T，Nagai M，Yamanaga K，Miyazaki N（2006）使用有限元方法对各向异性不同材料之间的界面裂纹进行应力强度因子分析。工程分形力学73:2067-2079·doi:10.1016/j.engfracmech.2006.01.040
[10] Nagai M，Ikeda T，Miyazaki N（2007）不同各向异性材料之间三维界面裂纹的应力强度因子分析。工程分形力学74:2481-2497·doi:10.1016/j.engfracmech.2006.12.027
[11] Belytschko T，Black T（1999），有限元中最小重网格的弹性裂纹扩展。国际J数字方法工程45:601-620·Zbl 0943.74061号 ·doi:10.1002/（SICI）1097-0207（19990620）45:5<601:：AID-NME598>3.0.CO；2-S型
[12] Sukumar N，Moes N，Moran B，Belytschko T（2000）三维裂纹建模的扩展有限元方法。国际J数字方法工程48:1549-1570·Zbl 0963.74067号 ·doi:10.1002/1097-0207（20000820）48:11<1549:：AID-NME955>3.0.CO；2-A型
[13] Bordas S，Moran B（2006）《复杂结构损伤容限评估的丰富有限元和水平集》。工程分形力学73:1176-1201·doi:10.1016/j.engfracmech.2006.01.006
[14] Bordas S、Conley J、Moran B、Gray J、Nichols E（2007）复杂铸件的基于仿真的设计范式。工程计算23:25-37·doi:10.1007/s00366-006-0030-1
[15] Wyart E、Coulon D、Duflot M、Pardoen T、Remacle J-F、Lani F（2007）薄壁结构裂纹分析的子结构FE-Shell/XFE-3D方法。国际数字方法工程杂志72:757-779·Zbl 1194.74482号 ·doi:10.1002/nme.2029
[16] Bordas S、Nguyen PV、Dunant C、Guidoum A和Nguyen-Dang H（2007）扩展有限元库。国际J数字方法工程71:703-732·Zbl 1194.74367号 ·doi:10.1002/nme.1966
[17] Nguyen PV、Rabczuk T、Bordas S、Duflot M（2008）《无网格方法：回顾和计算机实现方面》。数学计算模拟79:763-813·Zbl 1152.74055号 ·doi:10.1016/j.matcom.2008.01.003
[18] Fries TP，Matthies HG（2003）无网格方法的分类和概述。德国不伦瑞克布伦瑞克科技大学科学计算研究所·Zbl 1354.76131号
[19] Rabczuk T，Bordas S，Zi G（2010）《使用单位分割法对裂纹扩展进行三维建模》。计算结构88:1391-1411·doi:10.1016/j.compstruc.2008.08.010
[20] Rabczuk T、Bordas S、Zi G（2007）《静力学和动力学中连续多裂纹萌生、传播和接合的三维无网格方法》。计算力学40:473-495·Zbl 1161.74054号 ·doi:10.1007/s00466-006-0122-1
[21] Bordas S，Rabczuk T，Zi G（2008）通过扩展无网格方法在非线性材料中的三维裂纹萌生、扩展、分支和接合，无需渐近富集。工程分形力学75:943-960·doi:10.1016/j.engfracmech.2007.05.010
[22] Rajaram H，Socrate S，Parks DM（2000）使用四面体元素确定应力强度因子的区域积分方法的应用。工程压裂机械66:455-482·doi:10.1016/S0013-7944（00）00025-4
[23] Okada H，Kamibeppu T（2005）使用线性四面体有限元求解三维裂纹问题的虚拟裂纹闭合积分方法（VCCM）。CMES计算模型工程科学10:229-238·Zbl 1232.74111号
[24] Okada H、Kawai H、Araki K（2008）基于二次四面体有限元计算能量释放率和应力强度因子的虚拟裂纹闭合积分法（VCCM）。工程分形力学75:4466-4485·doi:10.1016/j.engfracmech.2008.04.014
[25] Liu GR，Dai KY，Nguyen TT（2007）力学问题的平滑有限元方法。计算力学39:859-877·Zbl 1169.74047号 ·doi:10.1007/s00466-006-0075-4
[26] Liu GR，Nguyen TT，Dai KY，Lam KY（2007）平滑有限元法（SFEM）的理论方面。国际J数字方法工程71:902-930·Zbl 1194.74432号 ·doi:10.1002/nme.1968
[27] Nguyen-Xuan H，Bordas S，Nguyen-Dang H（2008）光滑有限元方法：收敛性、精度和特性。国际J数字方法工程74:175-208·Zbl 1159.74435号 ·doi:10.1002/nme.2146
[28] Nguyen Xuan H，Rabczuk T，Bordas S，Debongnie JF（2008）板分析的光滑有限元方法。计算方法应用机械工程197:1184-1203·Zbl 1159.74434号 ·doi:10.1016/j.cma.2007.10.008
[29] Nguyen-Thanh H，Rabczuk T，Nguyen Xuan H，Bordas S（2008）壳体分析的平滑有限元方法。计算方法应用机械工程198:165-177·Zbl 1194.74453号 ·doi:10.1016/j.cma.2008.05.029
[30] Bordas S、Rabczuk T、Nguyen-Xuan H、Nguie VP、Natarajan S、Bog T、Quan DM、Ngueen VH（2010）《有限元法和XFEM中的应变平滑》。计算结构88:1419-1443·doi:10.1016/j.compstruc.2008.07.006
[31] Bordas S，Duflot M（2007），扩展有限元的导数恢复和后验误差估计。计算方法应用机械工程196:3381-3399·Zbl 1173.74401号 ·doi:10.1016/j.cma.2007.03.011
[32] Duflot M，Bordas S A（2008）通过扩展整体恢复对扩展有限元进行后验误差估计。国际J数字方法工程76:1123-1138·Zbl 1195.74171号 ·doi:10.1002/nme.232
[33] Barnett DM，Lothe J（1973）各向异性弹性固体中位错、格林函数和表面波的六边形和积分形式的合成。物理素食7:13-19
[34] Hwu C（1993）共线界面裂纹问题的显式解。国际J固体结构30:301-312·Zbl 0772.73061号 ·doi:10.1016/0020-7683（93）90167-6
[35] Ting TCT（1986）各向异性复合材料界面裂纹奇异性的显式解和不变性。国际J固体结构22:965-983·Zbl 0599.73098号 ·doi:10.1016/0020-7683（86）90031-4
[36] Yau JF，Wang SS（1984）利用弹性力学中的守恒积分分析不同各向同性材料之间的界面裂纹。工程分形力学20:423-432·doi:10.1016/0013-7944（84）90048-1
[37] Chen FHK，Shield RT（1977），J积分型弹性力学中的守恒定律。应用数学物理杂志（ZAMP）28:1-22·Zbl 0367.73024号 ·doi:10.1007/BF01590704
[38] Shih CF（1988）Asaro RJ双材料界面裂纹的弹塑性分析：第一部分小范围屈服。转ASME J应用机械55:299-316·doi:10.115/1.3173667
[39] Matos PPL，McMeeking RM，Charalambides PG，Drory MD（1989）双材料断裂应力强度的计算方法。国际J分形40:235-254·doi:10.1007/BF00963659
[40] Miyamoto H，Kikuchi M（1980）三维J积分。理论应用力学28:195-204
[41] Kishimoto K，Aoki S，Sakata M（1980）关于路径无关积分-Ĵ。工程分形力学13:841-850·Zbl 0445.70006号 ·doi:10.1016/0013-7944（80）90015-6
[42] Amestoy M，Bui HD，Labbens R（1981）关于三维裂纹问题中局部路径无关积分的定义。机械Res通讯8:231-236·Zbl 0465.73129号 ·doi:10.1016/0093-6413（81）90058-6
[43] Shih CF，Moran B，Nakamura T（1986）热应力体中三维裂纹前沿的能量释放率。国际J分形30:79-102
[44] Nikishkov GP，Atluri SN（1987）通过“等效域积分”方法计算任意三维裂纹的断裂力学参数。国际J数字方法工程24:1801-1821·兹比尔062573118 ·doi:10.1002/nme.1620240914
[45] Gosz M，Dolbow J，Moran B（1998），弯曲三维界面裂纹应力强度因子计算的区域积分公式。国际J固体结构35:1763-1783·Zbl 0936.74057号 ·doi:10.1016/S0020-7683（97）00132-7
[46] Gosz M，Moran B（2002）计算三维非平面裂纹前沿混合模式应力强度因子的交互能量积分方法。工程分形力学69:299-319·doi:10.1016/S0013-7944（01）00080-7
[47] Lancaster P，Salkauskas K（1981）移动最小二乘法生成的曲面。数学计算37:141-158·Zbl 0469.41005号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1981-0616367-1
[48] Irwin GR（1962）板中部分穿透裂纹的裂纹扩展力。转ASME J应用机械29:651-654·doi:10.115/1.3640649
[49] Kassir MK，Bregman AM（1972年）两种不同材料之间的一个多边形裂纹的应力强度因子。转ASME J应用机械39:308-310·数字对象标识代码：10.1115/1.3422648
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