| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-20页 |
| 1.1 选题的背景和意义 | 第7-9页 |
| 1.2 断裂力学的基本概念 | 第9-12页 |
| 1.2.1 裂纹的分类 | 第9-10页 |
| 1.2.2 复合型裂纹的扩展准则 | 第10-12页 |
| 1.3 断裂力学在准脆性材料（混凝土）中的研究 | 第12-14页 |
| 1.3.1 混凝土的断裂行为 | 第12页 |
| 1.3.2 线弹性断裂力学 | 第12-13页 |
| 1.3.3 非线弹性断裂力学 | 第13-14页 |
| 1.4 模拟裂纹扩展的数值方法 | 第14-18页 |
| 1.4.1 几种典型数值模拟算法 | 第14-18页 |
| 1.4.2 扩展比例边界有限元法 | 第18页 |
| 1.5 本文的主要研究思路与内容 | 第18-20页 |
| 2 扩展比例边界有限元法的理论 | 第20-31页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 扩展有限元法原理简介 | 第20-23页 |
| 2.2.1 不连续位移场的表征 | 第21页 |
| 2.2.2 位移不连续单元的平衡方程 | 第21-23页 |
| 2.3 比例边界有限元法理论简介 | 第23-27页 |
| 2.3.1 比例边界有限元法基本概念 | 第23-24页 |
| 2.3.2 比例坐标变换 | 第24-25页 |
| 2.3.3 虚功原理推导比例边界有限元控制方程 | 第25-26页 |
| 2.3.4 控制方程的求解 | 第26页 |
| 2.3.5 基于比例边界有限元法的应力强度因子计算 | 第26-27页 |
| 2.4 扩展比例边界有限元法位移与力的耦合 | 第27-31页 |
| 2.4.1 拓扑分析及单元类型的划分 | 第27-28页 |
| 2.4.2 边界的位移协调和力平衡 | 第28-31页 |
| 3 扩展比例边界有限元法非线性断裂力学模型及验证 | 第31-47页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 水平集算法 | 第31-33页 |
| 3.2.1 水平集方法的基本思想 | 第31-33页 |
| 3.2.2 基于LSM裂缝发展分析的基本步骤 | 第33页 |
| 3.3 基于扩展比例边界有限元的非线性断裂力学模型 | 第33-38页 |
| 3.3.1 线性渐近叠加假设 | 第33-34页 |
| 3.3.2 开裂准则 | 第34-35页 |
| 3.3.3 FPZ软化曲线 | 第35-36页 |
| 3.3.4 迭代求解粘聚力 | 第36-38页 |
| 3.4 基于扩展比例边界有限元的非线性裂缝扩展算法流程 | 第38-39页 |
| 3.5 数值算例与验证 | 第39-46页 |
| 3.5.1 单边缺口的三点弯曲梁 | 第39-41页 |
| 3.5.2 单边缺口的四点剪切梁 | 第41-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 重力坝非线性裂纹扩展模拟 | 第47-59页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 单一裂纹扩展实验混凝土重力坝模型 | 第47-54页 |
| 4.3 Koyna大坝静态粘聚裂纹扩展模拟 | 第54-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 5 结论与展望 | 第59-62页 |
| 5.1 结论 | 第59-61页 |
| 5.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
