基于扩展有限元法的重力坝坝踵裂缝分析研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 带缝重力坝裂纹扩展研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 扩展有限元法研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第15-17页 |
| 2 扩展有限元法与断裂力学理论 | 第17-36页 |
| 2.1 扩展有限元法基本原理 | 第17-24页 |
| 2.1.1 单位分解法 | 第17-19页 |
| 2.1.2 增强函数 | 第19-20页 |
| 2.1.3 扩展有限元法控制方程 | 第20-24页 |
| 2.2 增强节点的确定 | 第24-28页 |
| 2.2.1 水平集方法 | 第24-25页 |
| 2.2.2 直接坐标法 | 第25-26页 |
| 2.2.3 增强范围 | 第26-28页 |
| 2.3 不连续场积分方案 | 第28页 |
| 2.4 裂尖应力强度因子 | 第28-31页 |
| 2.4.1 应力强度因子 | 第28-29页 |
| 2.4.2 相互作用积分法 | 第29-31页 |
| 2.5 复合型裂纹断裂准则 | 第31-35页 |
| 2.5.1 最大周向拉应力准则 | 第31-32页 |
| 2.5.2 最小应变能密度准则 | 第32-33页 |
| 2.5.3 最大能量释放率准则 | 第33-34页 |
| 2.5.4 加权平均最大主拉应力准则 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 基于扩展有限元法的动态断裂问题 | 第36-41页 |
| 3.1 动态断裂问题平衡方程 | 第36-37页 |
| 3.2 动态断裂问题的XFEM控制方程 | 第37-39页 |
| 3.2.1 空间离散 | 第37-38页 |
| 3.2.2 Newmark隐式时间积分 | 第38-39页 |
| 3.3 动态裂尖增强函数 | 第39页 |
| 3.4 动态应力强度因子 | 第39-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 重力坝坝踵裂缝静态分析 | 第41-51页 |
| 4.1 缝水压力 | 第41-42页 |
| 4.2 程序实现流程 | 第42-44页 |
| 4.2.1 ANSYS前处理 | 第42页 |
| 4.2.2 运行计算程序 | 第42-44页 |
| 4.2.3 MATLAB后处理 | 第44页 |
| 4.3 考虑缝水作用的坝踵裂缝模拟分析 | 第44-46页 |
| 4.4 计算结果分析 | 第46-50页 |
| 4.4.1 应力强度因子计算分析 | 第46-48页 |
| 4.4.2 裂纹扩展路径对比分析 | 第48-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 重力坝坝踵裂缝动态分析 | 第51-62页 |
| 5.1 数值模拟流程 | 第51-53页 |
| 5.2 计算模型 | 第53-54页 |
| 5.3 地震作用下坝踵裂缝数值模拟分析 | 第54-60页 |
| 5.3.1 动态裂纹扩展路径分析 | 第54-56页 |
| 5.3.2 等效应力强度因子时程分析 | 第56-58页 |
| 5.3.3 应力强度因子峰值分析 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 6 结论与展望 | 第62-65页 |
| 6.1 结论 | 第62-63页 |
| 6.2 展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-71页 |
| 附录 计算应力强度因子的部分源代码 | 第71-84页 |
| 个人简历及发表论文 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
