Determination of crack tip stress intensity factors by singular Voronoi cell finite element model
Determination of crack tip stress intensity factors by singular Voronoi cell finite element model
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奇异Voronoi单元有限元模型确定裂纹尖端应力强度因子
DOI：
10.1016/j.engfracmech.2018.04.042
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发表时间：
2018-06
影响因子：
5.4
通讯作者：
Guo Ran
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Rui;Guo Ran
提出了一种奇异Voronoi胞元有限元模型（SVCFEM），用于裂纹尖端混合型应力强度因子（SIF）的计算。基于修正的余能原理，建立了一种奇异Voronoi单元有限元。为了满足裂纹尖端的应力奇异性，我们在假设的应力杂交模型中丰富了应力解。除了多项式项和倒数项外，还加入了椭圆裂纹的威廉姆斯展开的奇异应力项，以捕捉裂纹尖端的应力集中。得到应力后，采用线性最小二乘法计算模型I和模型II的应力强度因子。将SVCFEM解与裂纹问题的解析解进行了比较，验证了SVCFEM的有效性。
A singular Voronoi cell finite element model (SVCFEM) is proposed for estimation of the mixed-mode stress intensity factors (SIFs) of crack tip in this paper. Formulation of a singular Voronoi cell finite element is based on a modified complementary energy principle. To satisfy the stress singularity at the crack tip, we enrich stress solution in assumed stress hybrid model. In addition to polynomial and reciprocal terms, singular stress terms of Williams expansion are added for elliptical crack to capture crack-tip stress concentrations. After obtaining the stress, SIFs of model I and model II were calculated using linear least-squares method. Comparisons of SVCFEM solution with analytical solution for crack are made to demonstrate the efficiency of SVCFEM.
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影响因子：
2.7
作者：
Zhang Rui;Guo Ran
通讯作者：
Guo Ran
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10.1111/j.1460-2695.2010.01504.x
发表时间：
2011-03
影响因子：
3.7
作者：
M. Ayatollahi;M. Nejati
通讯作者：
M. Ayatollahi;M. Nejati
影响因子：
2.9
作者：
Shanhu Li;Somnath Ghosh
通讯作者：
Shanhu Li;Somnath Ghosh
影响因子：
3.9
作者：
Somnath Ghosh;Y. Ling;B. Majumdar;R. Kim
通讯作者：
Somnath Ghosh;Y. Ling;B. Majumdar;R. Kim
影响因子：
3.1
作者：
D. Zeng;N. Katsube;Jinmiao Zhang;W. Soboyejo
通讯作者：
D. Zeng;N. Katsube;Jinmiao Zhang;W. Soboyejo