应用机械工程学报

抽象的

使用两种经典测试进行 XFEM 潜在裂纹调查

Martínez Concepción ER、De Farias MM 和 Evangelista F

本研究采用扩展有限元法 (XFEM)，首先在平面模型中模拟裂纹起始和扩展机制，然后确定三维模型中前缘裂纹周围最近处的应力分布奇异性。XFEM 的基本原理是著名的有限元法 (FEM)，增加了自由度和富集函数，用于描述模型中的局部不连续性。在 XFEM 中，裂纹几何形状独立于网格而开发，允许其在域中自由移动，而无需使网格适应不连续性。换句话说，XFEM 重现了沿裂纹的位移场的不连续性，而无需在网格中直接离散此特征。XFEM 对断裂力学中的两个经典模型进行空间离散化：单边缺口弯曲试验 (SEN (B))；和圆盘状紧凑拉伸试验 (CDT)。传播准则基于释放能量的比例和应力强度因子 (SIF)。XFEM 数值模型提供的解决方案与实验数据获得的结果具有很好的一致性。