扩展有限元中边界条件的施加

摘要：

扩展有限元施加边界条件的方法与有限元不同,但尚无文献进行详细的说明.本文由有限元的控制方程和边界条件的基本格式出发,说明了扩展有限元施加应力和位移边界的原理,以单个带裂缝单元为例给出了Standard-XFEM和Shifted-XFEM模式下扩展有限元施加边界条件的具体实现过程.最终,通过一个受均布荷载的简支梁验证了本文介绍方法的正确性.结果表明:对于应力边界,应由最小位能原理导出的公式计算等效结点荷载,不同位移模式下,由外部荷载计算等效结点荷载的公式相同,但得到的结点荷载向量不同.位移边界则应将不同的位移模式在约束处所满足的方程带入控制方程求解.虽然均采用上述原理施加边界条件,但采用不同位移模式时,实现边界条件的具体方法不尽相同.

关键词：扩展有限单元法、位移边界条件、应力边界条件、非线性计算

所属期刊栏目：38

分类号：TU31(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51179063

在线出版日期：2016-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：59-63