基于扩展有限元法与水平集法的结构裂纹扩展特性研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-10页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| ·选题背景和研究意义 | 第10-13页 |
| ·国内外相关研究及进展 | 第13-17页 |
| ·裂纹扩展的研究现状 | 第13-14页 |
| ·裂纹扩展研究的方法技术 | 第14-17页 |
| ·论文研究内容及结构框架 | 第17-19页 |
| ·论文研究内容 | 第17-18页 |
| ·论文研究方案及框架 | 第18-19页 |
| 2 裂纹扩展的理论基础 | 第19-38页 |
| ·引言 | 第19-20页 |
| ·裂纹体基本概念 | 第20-22页 |
| ·裂纹的断裂模式 | 第20页 |
| ·裂纹的基本类型 | 第20-21页 |
| ·裂纹前缘定义 | 第21-22页 |
| ·裂纹扩展重要参量 | 第22-32页 |
| ·应力强度因子的计算 | 第23-26页 |
| ·路径无关积分定义 | 第26-29页 |
| ·应变能释放率 | 第29-30页 |
| ·能量释放率与J积分及应力强度因子的关系 | 第30-32页 |
| ·结构裂纹的扩展准则 | 第32-34页 |
| ·最大能量释放率准则 | 第32-33页 |
| ·最大周向应力或者最大主应力准则 | 第33页 |
| ·最小应变能密度准则 | 第33-34页 |
| ·结构材料的损伤及破坏准则 | 第34-37页 |
| ·结构材料的损伤准则 | 第34页 |
| ·结构材料的损伤演化规律 | 第34-35页 |
| ·结构材料的破坏准则 | 第35-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 3 基于扩展有限元法的裂纹扩展原理分析 | 第38-53页 |
| ·引言 | 第38页 |
| ·单位分解法 | 第38-40页 |
| ·扩展有限元法 | 第40-43页 |
| ·传统有限元法的基本特征 | 第40-41页 |
| ·扩展有限元法的基本原理 | 第41-43页 |
| ·基于扩展有限元法的裂纹扩展分析算法实现 | 第43-52页 |
| ·水平集法 | 第43-47页 |
| ·控制方程及边界条件 | 第47-49页 |
| ·离散方程的建立 | 第49页 |
| ·扩展有限元的单元剖分及积分策略 | 第49-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 4 裂纹扩展分析模型的构建 | 第53-64页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·ABAQUS数值分析平台介绍 | 第53-54页 |
| ·基于Python语言的建模技术 | 第54-61页 |
| ·Python语言简介 | 第54-56页 |
| ·裂纹扩展分析模型的构建 | 第56-61页 |
| ·Fortran子程序的调用 | 第61-63页 |
| ·ABAQUS用户子程序接口 | 第61页 |
| ·USDFLD子程序编写 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 5 裂纹扩展的数值模拟及验证 | 第64-85页 |
| ·引言 | 第64页 |
| ·I型裂纹应力强度因子精度验证 | 第64-69页 |
| ·均质材料的混合型裂纹扩展分析 | 第69-75页 |
| ·混合型裂纹尖端的参数 | 第69-71页 |
| ·混合型准静态裂纹扩展 | 第71-75页 |
| ·双材料亚界面的准静态热裂纹扩展分析 | 第75-78页 |
| ·双材料亚界面裂纹扩展路径的分析 | 第75-77页 |
| ·温度对亚界面裂纹扩展应力强度因子的影响 | 第77-78页 |
| ·各向异性材料的裂纹扩展分析 | 第78-84页 |
| ·连接耳片的结构失效 | 第78-82页 |
| ·连接耳片的裂纹扩展 | 第82-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 6 总结与展望 | 第85-88页 |
| ·本文研究成果总结 | 第85-86页 |
| ·对后续研究工作的展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 攻读硕士学位期同科研成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
