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基于扩展有限元法的岩石裂纹扩展研究

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
第一章 绪论第10-17页
    1.1 引言第10页
    1.2 岩石断裂问题的发展第10-12页
        1.2.1 断裂力学的发展第10-12页
        1.2.2 常用数值分析方法第12页
    1.3 XFEM的发展现状第12-15页
        1.3.1 国内XFEM的发展第12-14页
        1.3.2 国际XFEM的发展第14-15页
    1.4 本文研究内容第15-17页
第二章 扩展有限元法的基础理论第17-25页
    2.1 引言第17页
    2.2 扩展有限元法的基本原理第17-21页
        2.2.1 等参单元第17-18页
        2.2.2 单元刚度矩阵第18-19页
        2.2.3 单位分解法第19-21页
    2.3 水平集法第21-24页
        2.3.1 水平集法的描述第22页
        2.3.2 水平集更新第22-23页
        2.3.3 单元类型的判别方法第23-24页
    2.4 本章小结第24-25页
第三章 静态岩石裂纹扩展行为研究第25-51页
    3.1 引言第25页
    3.2 静态裂纹理论第25-33页
        3.2.1 裂纹的渐近应力与位移场第25-27页
        3.2.2 应力强度因子的确定第27-30页
        3.2.3 断裂准则第30-33页
    3.3 静态裂纹的行为研究第33-40页
        3.3.1 单边水平裂纹第33-35页
        3.3.2 单边斜裂纹第35-37页
        3.3.3 中心水平裂纹第37-38页
        3.3.4 中心斜裂纹第38-40页
    3.4 静态裂纹扩展行为研究第40-45页
        3.4.1 边界受拉裂纹扩展第40-42页
        3.4.2 孔边裂纹扩展第42-43页
        3.4.3 复合型裂纹扩展第43-45页
    3.5 含裂纹岩石水力压裂扩展行为研究第45-50页
        3.5.1 水平地应力对裂纹扩展的影响第46页
        3.5.2 临界应力对裂纹扩展的影响第46-47页
        3.5.3 弹性模量对裂纹扩展的影响第47-48页
        3.5.4 裂纹的扩展行为研究第48-50页
    3.6 小结第50-51页
第四章 疲劳/动态岩石裂纹扩展行为研究第51-66页
    4.1 引言第51页
    4.2 疲劳裂纹理论第51-53页
        4.2.1 ABAQUS的低周疲劳分析理论第51-52页
        4.2.2 直接循环算法第52-53页
        4.2.3 Paris公式第53页
    4.3 疲劳裂纹的扩展行为研究第53-58页
        4.3.1 Ⅰ型疲劳裂纹第53-56页
        4.3.2 Ⅱ型疲劳裂纹第56-58页
    4.4 动态裂纹理论第58-60页
        4.4.1 弹性动力学基本方程第58-59页
        4.4.2 裂纹尖端附近的渐近应力场第59-60页
    4.5 动态裂纹的扩展行为研究第60-64页
    4.6 本章小结第64-66页
结论与展望第66-68页
    论文结论第66页
    论文展望第66-68页
参考文献第68-73页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第73-74页
致谢第74页

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