含界面裂纹Reissner板弯曲问题分析的奇异单元

来源：计算力学学报杂志2017年第5期北京时间：

作者：张兆军,王珊,姚伟岸

单位：大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,北京航天微系统研究所, 北京 100094,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：首先，采用特征函数渐近展开法，推导了Reissner板弯曲界面裂纹尖端附近位移场渐近展开的前两阶显式表达式，并利用所获得的位移场渐近表达式构造了一种可用于Reissner板弯曲界面裂纹分析的奇异单元。然后，将该奇异单元与外部的常规有限单元相结合，开展了含界面裂纹Reissner板弯曲断裂问题的数值分析。奇异单元可以较好地描述裂纹尖端附近的内力场与位移场，其优势是它与常规单元进行连接时不需要使用过渡单元，并且可以直接给出应力强度因子等断裂参数的高精度数值结果。最后，通过两个数值算例验证了本文方法的有效性。

关键词：界面裂纹,Reissner板,奇异单元,应力强度因子,

基金资助：国家自然科学基金（10772039）资助项目.