裂尖局部网格替代的扩展有限元法及其应用PDF电子书下载

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第1章 绪论 2

1.1 扩展有限元法及其研究进展 2

1.2 数值方法求解裂纹尖端应力强度因子 7

1.3 断裂准则 9

参考文献 12

第2章 基础理论 19

2.1 线弹性断裂力学基础 19

2.1.1 裂纹的分类 20

2.1.2 裂纹尖端的应力场和应力强度因子 21

2.1.3 几种线弹性断裂力学准则 25

2.1.4 疲劳破坏分析 32

2.1.5 断裂韧性测定 37

2.1.6 裂纹尖端的塑性区和K的塑性修正 56

2.2 有限元法在线弹性断裂力学中的应用 59

2.3 静止裂纹与裂纹稳定扩展问题的讨论 62

2.4 巴西圆盘实验及其相关理论 66

2.5 超确定有限元法 71

2.6 断裂力学在工程上的应用原则 73

参考文献 77

第3章 扩展有限元法的基本框架 80

3.1 基本原理 80

3.1.1 基于单位分解的扩展有限元法 81

3.1.2 水平集函数 82

3.2 XFEM的数值实现 86

3.3 粘聚裂纹模型的扩展有限元法 91

参考文献 96

第4章 局部网格替代的扩展有限元法 98

4.1 裂纹尖端局部网格处理方法 98

4.2 背景网格和裂纹扩展过程 100

4.3 虚拟裂纹闭合法 101

4.4 数值实现和程序编制 108

参考文献 115

第5章 相互作用积分法 117

5.1 J积分法 117

5.2 相互作用积分法 118

5.3 动态问题的相互作用积分法 124

第6章 LMR-XFEM在线弹性断裂力学中的应用 140

6.1 准静态断裂问题 140

6.1.1 拉伸载荷作用下含边裂纹的方板 140

6.1.2 受均布拉伸载荷方板中裂纹和夹杂间的相互作用问题 142

6.1.3 裂纹和单个夹杂间的相互作用 144

6.1.4 裂纹和两个、多个夹杂间的相互作用 152

6.2 动态断裂与疲劳裂纹问题 168

6.3 巴西圆盘劈裂问题 188

6.4 总结与展望 203

参考文献 206

附录 208

附录1 J积分 208

附录2 Westergaard应力函数法 213

附录3 热载荷作用下的应力强度因子和T应力 217

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