一种随机裂纹结构的裂纹扩展路径分析方法

摘要：

裂纹结构中存在大量不确定性因素,如裂纹长度、材料性质、外部载荷等,裂纹扩展路径的不确定性分析对研究随机裂纹结构损伤和断裂的力学特性并预测其性能及可靠性具有重要意义.论文提出了一种适应于混合载荷模式下随机裂纹结构的裂纹扩展路径分析方法.该方法考虑了裂纹长度、材料性质和外部载荷等的随机性,并通过蒙特卡洛方法对随机参数空间进行采样.采用比例边界有限元方法计算结构应力强度因子,进而模拟单次裂纹扩展路径.在此基础上,通过概率分析方法获得随机裂纹结构中裂纹扩展路径的统计特性.最后给出了两个数值算例验证了论文方法的有效性.

关键词：随机裂纹结构、裂纹扩展路径、比例边界有限元、统计分析

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资助基金：国家自然科学优秀青年基金51222502;教育部新世纪优秀人才支持项目NCET-11-0124;全国优博专项资金201235;装备预先研究项目62501036012

在线出版日期：2014-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：30-38