附件C：譯文

S-FE/XFE方法在飛機薄壁零件裂紋分析中的應(yīng)用E.Wyarta,D.Coulona,T.Pardoenb,J.F.Remaclec,F.Lania,*
a Cenaero,Centre de Recherches en Aéronautique,Rue dis Frères Wright 29,
B-6041 Gosselies,Belgium
b Department of Material Science and Processes,Untiversité catholique de Louvain,B-1348 Louvain-la-Neuve,Belgium
c Department of Civil Engineeering,Université catholique de Louvain,B-1348 Louvain-la-Neuve,Belgium

A R T I C L E I N F O
Article history:
Available online 3 June 2008

Keywords:
fracture mechanics,stress intensity factor,extended finite element mothod,domain decomposition,thin walled structure

摘要：
基本有限元/擴展有限元方法(S-FE/XFE)常被用來計算有裂紋的大型飛機薄壁零件應(yīng)力強度因子。一個結(jié)構(gòu)被分為一塊由殼單元構(gòu)成的“安全”區(qū)域和一塊由三維單元構(gòu)成的“開裂”區(qū)域。這兩個應(yīng)用已經(jīng)被事實所檢驗。第一，一片在厚度方向上有貫穿裂紋的硬板被研究了；第二，微小的表面裂紋用有普通裂紋的“受壓薄板”來模擬。這兩種方法證明了基本有限元/擴展有限元方法在處理薄壁零件的裂紋問題的準確性和效率。
1. 簡介
殼類和盤類模型這廣泛用于在基本有限元方法中模擬飛機的大面積薄壁零件。對于求解單一的運動學(xué)問題，殼型單元允許限制必要的自由度以得到另人滿意的計算結(jié)果。不過，殼單元對裂尖附近區(qū)域的描述相對比較粗糙，這有時會導(dǎo)致得到的結(jié)構(gòu)運動有一階效應(yīng)（例如：表面裂紋，復(fù)雜的三維裂紋，彈性塑料片的頸縮現(xiàn)象等等）。
為了在大而粗糙的二維模型中得到精確的局部三維模型，一些商業(yè)的有限元軟件公司已經(jīng)提出一些“膠體模型”的概念。這些過程并不直接并且在接觸區(qū)會導(dǎo)致頻繁的應(yīng)力集中?；居邢拊?，就是通常所說的超單元法，可以用于復(fù)雜的空間模型但其通用性不好。另外一種方法是推測和交換獨立精確三維模型的邊界條件（例如：區(qū)域置換），置換后并不會影響宏觀的過程（這種方法被稱為“分模型”）。本文中，由于雙重基礎(chǔ)方法和有足夠的表面接觸方程，混合三維模型認為是剛性的。事實表明這種方法相當靈活并且允許在接觸面有適當?shù)睦?、壓變形并可用來處理?fù)雜的邊界條件。這種方法在分析精細的殼單元的三維模型方面有更大的潛力。