辛解析奇异元在动荷载作用下V型切口问题中的应用

来源：计算力学学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：蔡智宇,姚伟岸

单位：大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：利用辛解析奇异单元，结合时域精细算法，研究了动荷载作用下的含平面V型切口问题。时域上，采用时域精细算法，并结合自适应算法控制展开项数，保证了计算精度。空间域上，切口尖端附近采用辛解析奇异单元，其余区域采用常规有限单元，避免了局部网格加密。本文使用的辛解析奇异单元不需要过渡单元和局部网格加密，且能够通过奇异单元内部的参数关系直接给出切口尖端的应力强度因子，不需要复杂的后处理过程。数值结果表明，本文方法具有良好的精度和稳定性，可以准确地计算动态应力强度因子。

关键词：有限元,V型切口,动态应力强度因子,奇异单元,

基金资助：国家自然科学基金（11372065）资助项目.