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S-FE/XFE方法在飛機(jī)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

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

摘要：
　　　基本有限元/擴(kuò)展有限元方法(S-FE/XFE)常被用來(lái)計(jì)算有裂紋的大型飛機(jī)薄壁零件應(yīng)力強(qiáng)度因子。一個(gè)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(kāi)裂”區(qū)域。這兩個(gè)應(yīng)用已經(jīng)被事實(shí)所檢驗(yàn)。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(lái)模擬。這兩種方法證明了基本有限元/擴(kuò)展有限元方法在處理薄壁零件的裂紋問(wèn)題的準(zhǔn)確性和效率。
1. 簡(jiǎn)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(jī)的大面積薄壁零件。對(duì)于求解單一的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，殼型單元允許限制必要的自由度以得到另人滿意的計(jì)算結(jié)果。不過(guò)，殼單元對(duì)裂尖附近區(qū)域的描述相對(duì)比較粗糙，這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致得到的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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）。