[00848664]形状不规则裂纹的虚拟疲劳扩展研究
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技术详细介绍
该项目提出了基于有限元的形状不规则疲劳裂纹扩展算法。以有限单元为基础，用1/4点位移法计算面形裂纹前沿各角节点的应力强度因子。使用八叉树对网格划分时，对前沿推进算法进行改进，使用了基于几何形状和基于拓扑结构两个单元生成过程，保证推进过程的封闭性。采用计算机虚拟技术进行虚拟应力强度网格的重新生成，并提出了一种单元最优几何形状标准，给出几何形状最优值，并根据此标准来对网格进行局部优化，提高网格生成质量。建立基于有限元的形状不规则疲劳裂纹形状扩展、扩展速率(扩展寿命)的虚拟预测模型。将待分析实体分为全局模型和子模型，在移除交叉单元时，在全局模型和子模型之间建立约束方程，且对全局模型中单元的几何形状没有限制。解决了旧规范中所假定的裂纹形状在许多情况下与实际不符的问题，提高计算准确度。对圆柱形和孔角边裂纹表面虚拟预测与实际情况相符验证了算法的有效性。