| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 断裂力学的发展 | 第12-18页 |
| 1.3 断裂问题的研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 有限元法 | 第19-20页 |
| 1.3.2 边界元法 | 第20页 |
| 1.3.3 无网格法 | 第20-21页 |
| 1.3.4 流形元法 | 第21页 |
| 1.4 扩展有限元研究进展 | 第21-24页 |
| 1.4.1 国外扩展有限元研究进展 | 第22页 |
| 1.4.2 国内扩展有限元(XFEM)研究研究进展 | 第22-24页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 扩展有限单元法及UEL实现 | 第25-43页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 扩展有限单元法(XFEM)基本原理 | 第25-32页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第25-26页 |
| 2.2.2 位移模式 | 第26-29页 |
| 2.2.3 单元分解法 | 第29-30页 |
| 2.2.4 等参单元 | 第30-32页 |
| 2.3 扩展有限元法程序实现(UEL) | 第32-42页 |
| 2.3.1 UEL程序实现流程图 | 第32页 |
| 2.3.2 积分方案 | 第32-33页 |
| 2.3.3 水平集法 | 第33-34页 |
| 2.3.4 裂纹描述 | 第34-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 含不同裂纹形式的铸铁试件损伤分析 | 第43-59页 |
| 3.1 扩展有限元与通用有限元法的比较 | 第43-47页 |
| 3.1.1 材料参数及模型形式 | 第43页 |
| 3.1.2 单边5mm模型通用有限元与扩展有限元法模拟对比 | 第43-47页 |
| 3.2 中心水平裂纹损伤分析 | 第47-53页 |
| 3.2.1 含裂纹材料的损伤理论 | 第47-49页 |
| 3.2.2 中心裂纹模型的损伤分析 | 第49-50页 |
| 3.2.3 单边裂纹模型的损伤分析 | 第50-51页 |
| 3.2.4 两种长度单裂纹不同水平位置的刚度分析 | 第51-53页 |
| 3.3 单条斜裂纹模型损伤分析 | 第53-55页 |
| 3.3.1 中心斜裂纹模型的损伤分析 | 第53-54页 |
| 3.3.2 边缘斜裂纹模型的损伤分析 | 第54-55页 |
| 3.4 双边裂纹纵向间距不同模型的损伤分析 | 第55-56页 |
| 3.4.1 边缘5mm双裂纹纵向间距不同时的刚度 | 第55页 |
| 3.4.2 边缘10mm双裂纹纵向间距不同时的刚度 | 第55-56页 |
| 3.5 双边裂纹纵向间距不同模型裂纹扩展过程的损伤分析 | 第56-58页 |
| 3.5.1 边缘5mm双裂纹纵向间距不同时的刚度分析 | 第56-57页 |
| 3.5.2 边缘10mm双裂纹纵向间距不同时的刚度 | 第57-58页 |
| 3.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 铸铁裂纹断裂分析和模拟 | 第59-75页 |
| 4.1 扩展有限元方法模拟含裂纹铸铁试件起裂过程 | 第59-65页 |
| 4.1.1 扩展有限元法单裂纹模拟试验 | 第59-62页 |
| 4.1.2 含单边裂纹铸铁试件的拉伸性能模拟 | 第62-64页 |
| 4.1.3 单边裂纹扩展位移-荷载分析 | 第64页 |
| 4.1.4 不同裂纹长度试件的最大载荷和对应位移预测分析 | 第64-65页 |
| 4.2 单边裂纹断裂行为研究 | 第65-68页 |
| 4.2.1 单边裂纹耗能分析 | 第65-66页 |
| 4.2.2 单裂纹裂纹扩展速度分析 | 第66-68页 |
| 4.3 双边裂纹断裂行为研究 | 第68-74页 |
| 4.3.1 双裂纹耗能分析 | 第68-69页 |
| 4.3.2 双裂纹裂纹扩展速度分析 | 第69-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 5.1 总结 | 第75-76页 |
| 5.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研工作及论文发表情况 | 第87页 |
