含球形孔洞脆性材料拉伸破坏的扩展有限元法分析  

Numerical Simulation for Failure Process of Brittle Material Containing Spherical Cavities Using XFEM

作　　者：邱流潮[1] 张冲[2] 邱国俐 

机构地区：[1]中国农业大学水利与土木工程学院 [2]中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 [3]北京优力思科技有限公司

出　　处：《航空制造技术》2013年第23期68-70,共3页Aeronautical Manufacturing Technology

基　　金：国家自然科学基金(11172321);中央高校基本科研业务费专项资金(2011JS047)资助

摘　　要：应用扩展有限元法模拟了含球形孔洞脆性材料拉伸破坏机理及破坏过程。分析了含球形孔洞的脆性材料单向拉伸情况下孔洞体积百分数对结构承载力的影响。数值计算结果显示,基于扩展有限元模型的数值方法可以准确的和可视化的直观方式分析含球形孔洞脆性材料拉伸破坏过程。结果表明,含球形孔洞脆性材料结构拉伸破坏的承载力与孔洞体积百分数密切相关。An extended finite element method （XFEM） simulation for failure mechanism and failure pro- cess of brittle materials containing spherical cavities due to tension load is presented. Numerical analysis is conducted to study the effects of void fraction on bearing load of brittle materials containing spherical holes under uniaxial tension loading. Numerical results show that the proposed XFEM can accurately and visually analyze the tension failure process of brittle materials with spherical cavities. It indicates that void fraction has significant effects on the tension failure bearing load of brittle materials containing spherical holes.

关 键 词：孔洞材料 扩展有限元法 脆性断裂数值模拟 拉伸破坏 

分 类 号：TB383.4[一般工业技术—材料科学与工程]