位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
平面六节点等参应力奇异单元的精度研究
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:《机械强度》
  • 时间:0
  • 分类:O346.1[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]飞行器结构力学与控制教育部重点实验室,南京航空航天大学结构与强度研究所,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10772078,10472045)~~
中文摘要:

研究一种平面六节点应力奇异单元的计算精度问题。首先证明该单元具有1/ r阶奇异性,然后用此单元计算同质材料中的裂纹和双材料界面裂纹的应力强度因子与裂尖应力分布,讨论裂纹尖端奇异单元的尺寸以及在奇异单元与常规单元之间布置一层过渡单元对精度的影响。研究发现,当布置在裂尖的奇异单元边长与裂纹长度的比值在0.1~0.2时,能得到足够精确的解答;而在此范围之外,随奇异单元尺寸进一步增大或减小,精度都会有所下降。对于同质材料中的裂纹以及模量比在10倍之内的双材料界面裂纹,布置过渡单元可以提高精度;而对于模量比大于20倍的界面裂纹,不设置过渡单元的计算结果却与理论解更接近。

英文摘要:

The accuracy of a plane six-node isoparametric stress singular element was studied. Firstly, the element was constructed and its 1/r singularity was proved. Then the element was used in calculations of stress intensity factors and crack tip stress fields for cracks locating both in homogeneous nlaterial and in interface of hi-materials. The effects of stress singular element size and arranging of transition element on the accuracy of the analysis were investigated. The results indicated that the proper ratio of element size to the crack length is in range from 0. 1 to 0.2. Beyond this scope, accuracy will decline with the element size both increase and decrease. For crack in homogeneous material or for interface crack of hi-material, in which the ratio of the two elastic modules within 10, arrangement of a layer of transition elements between singular element and normal element can improve the accuracy. For bi-material interface crack with the modulus ratio over 20, however, the results predicted by the model without transition element are more close to the theoretical ones.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980