Full extended layerwise method for the simulation of laminated composite plates and shells
Full extended layerwise method for the simulation of laminated composite plates and shells
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层合复合材料板壳模拟的全扩展逐层法
DOI：
10.1016/j.compstruc.2016.10.023
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发表时间：
2017-07
影响因子：
4.7
通讯作者：
Zhang F.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li D. H.;Zhang F.
在先前研究中建立的扩展分层方法（XLWM）中（Li et al., 2015; Li, 2016），分层前沿必须与单元边缘一致。然而，无损评估（NDE）检测到的一般分层损伤区域具有极其复杂的锋面，对XLWM中的一般分层损伤区域进行精确建模和分析应该是非常困难的。本研究开发了一种完全扩展的分层方法（Full-XLWM），以避免分层区域对有限元的依赖。在 Full-XLWM 中，分层通过厚度方向位移场的 Heaviside 函数和分支函数进行模拟，而横向裂纹则通过扩展有限元法 (XFEM) 进行建模。采用沿厚度方向的弱间断函数来考虑层间界面。由于采用水平集函数，分层前沿与网格划分无关，因此可以从均匀有限元网格划分建立分层分析模型。在数值算例中，研究了复合材料板和球壳的直线和圆形分层前沿的静态分析。
In the extended layerwise method (XLWM) established in the previous studies (Li et al., 2015; Li, 2016), the delamination front has to be consistent with the element edges. However, the general delamination damage region detected by the nondestructive evaluation (NDE) has extremely complex front, it should be very difficult to exactly model and analysis general delamination damage region in the XLWM. A full extended layerwise method (Full-XLWM) is developed in this study to avoid the dependence of the delamination region on the finite elements. In the Full-XLWM, the delamination is simulated by the Heaviside function and branch function of the displacement field in the thickness direction, whilst transverse cracks are modeled by the extended finite element method (XFEM). The weak discontinuous function along the thickness direction is adopted to consider the interlaminar interfaces. The delamination front is independent on the meshing as the level set function is employed, so the analysis model of delamination can be established from a uniform finite element meshing. In the numerical examples, the static analysis of the composite plates and spherical shells are investigated for the straight and circular delamination front.
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影响因子：
2.9
作者：
S. E. Ashari;S. Mohammadi
通讯作者：
S. E. Ashari;S. Mohammadi
DOI：
10.1088/1757-899x/10/1/012240
发表时间：
2010-06
期刊：
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
影响因子：
--
作者：
S. E. Ashari;S. Mohammadi
通讯作者：
S. E. Ashari;S. Mohammadi
影响因子：
6.3
作者：
D. Grogan;S. Leen;C. M. Brádaigh
通讯作者：
D. Grogan;S. Leen;C. M. Brádaigh
DOI：
--
发表时间：
2013-07
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
S. Pinho;C. Dávila;P. Camanho;L. Iannucci;P. Robinson
通讯作者：
S. Pinho;C. Dávila;P. Camanho;L. Iannucci;P. Robinson
影响因子：
2.4
作者：
T. Rabczuk;P. Areias
通讯作者：
T. Rabczuk;P. Areias