任意多裂纹应力强度因子的位移不连续数值算法

1　绪　　言 yh土木工程中的岩石、混凝土等介质通常处于压缩外荷载的作用下且其内部往往裂纹随机发育 ,工程结构的极限状态一定程度上受裂纹扩展特性的影响。因此 ,研究压剪条件下随机复杂裂纹应力强度因子的计算方法从而有效地研究断裂扩展问题是土木工程领域所面临的重大课题。迄今 ,人们对此进行了大量的基础理论及数值计算方法等的研究 ,取得了许多有实用价值的成果 ,形成了解析法[1～ 3] 、数值方法[4～ 16] 、半解析半数值方法[2 ] 等应力强度因子的计算方法。其中 ,解析方法、半解析半数值方法所能解决的问题还十分有限 ,仅能解决拉伸荷载作用下的有限个规则排列的裂纹问题 ;大量工程结构中的复杂裂     

用DDM实现弹性体裂纹演化的动态跟踪

本文采用位移不连续数值方法 (DisplacementDiscontinuityMethod ,简称DDM)求解二维复合型裂纹在任意荷载条件下的断裂扩展问题。针对二维裂纹的破坏演化特征 ,建立了外荷载逐次增量及在最大拉应力准则下 ,沿裂纹扩展方向的单元自动追加的裂纹扩展动态过程的DDM跟踪方法。得到了单裂纹条件下的理论解及其与规则排列的双裂纹实验结果高度吻合的计算结构。该方法直接在裂纹体上划分单元 ,并且在裂纹演化过程中仅需在原有基础上追加单元 ,程序实现简单、单元数少 ,便于在微机上实现多裂纹的扩展模拟。