基于扩展虚拟元法的线弹性断裂问题  

Extended virtual element method for the linear elastic fracture problem

在线阅读下载全文

作  者:马俊驰 李镜如 陈琳 MA Junchi;LI Jingru;CHEN Lin(School of Mathematics,Liaoning Normal University,Dalian 116081,China)

机构地区:[1]辽宁师范大学数学学院,辽宁大连116081

出  处:《辽宁师范大学学报(自然科学版)》2024年第3期302-310,共9页Journal of Liaoning Normal University:Natural Science Edition

基  金:辽宁省教育厅基本科研项目(JYTMS20231045)。

摘  要:在断裂力学背景下,考虑应用扩展虚拟元法讨论线弹性断裂问题,该方法在多边形网格上对具有裂纹不连续和弹性裂纹尖端奇异的网格进行独立剖分.对于给定的线弹性问题,首先引入一组附加基函数构造相应的变分形式及其扩展虚拟元空间.通过引入扩展投影算子,将扩展虚拟元空间中的函数映射到线性多项式空间和富集函数上.利用相互作用积分计算应力强度因子.对含有水平裂纹的无限大板模型进行数值实验,验证了该方法的正确性和有效性.In this paper,we apply the extended virtual element method to solve linear elastic fracture problems within the context of fracture mechanics.This method facilitates independent mesh divisions with crack discontinuities and elastic crack tip singularity on general polygonal meshes.For linear elasticity problems,we first introduce a set of additional basis functions to construct variational forms and extended virtual element spaces.Next,by introducing an extended projection operator,functions in the extended virtual element space are mapped onto linear polynomial space and enrichment functions.The interaction integral was used to calculate the stress intensity factors.We validated the accuracy and effectiveness of this method in a numerical example on an infinite plate model with horizontal cracks.

关 键 词:线弹性断裂问题 扩展虚拟元法 误差分析 奇异 应力强度因子 

分 类 号:O241.82[理学—计算数学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象