The improvement of crack propagation modelling in triangular 2D structures using the extended finite element method
The improvement of crack propagation modelling in triangular 2D structures using the extended finite element method
复制标题
使用扩展有限元法改进三角形二维结构中的裂纹扩展模型
DOI：
10.1111/ffe.12918
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发表时间：
2018-08
影响因子：
3.7
通讯作者：
Berto Filippo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Jun-Wei;Zhou Xiao-Ping;Berto Filippo
本文将一种新的几何方法与分段线性函数法相结合，引入扩展有限元法（XFEM），确定裂纹尖端单元和裂纹表面单元。然后，结合先进的网格技术，提出了一种改进二维三角形结构裂纹扩展的XFEM建模方法。数值试验表明，该方法可以提高XFEM的精度、收敛性和稳定性。此外，还讨论了常规多次富集方案的适用性。与提出的方法相比，传统的多重富集方案在I型和II型混合裂纹中存在不足。最后，通过对比研究表明，采用该方法模拟裂纹扩展的XFEM性能得到了很大的提高。
In this paper, a novel geometric method combined with the piecewise linear function method is introduced into the extended finite element method (XFEM) to determine the crack tip element and crack surface element. Then, by combining with the advanced mesh technique, a novel method is proposed to improve the modelling of crack propagation in triangular 2D structure with the XFEM. The numerical tests show that the accuracy, the convergence, and the stability of the XFEM can be improved using the proposed method. Moreover, the applicability of the conventional multiple enrichment scheme is discussed. Compared with the proposed method, the conventional multiple enrichment scheme has deficiency in mixed mode I and II crack. Finally, a comparative study shows that the performance of the XFEM by using the proposed method to model the crack propagation can be greatly improved.
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影响因子：
2.9
作者：
E. Chahine;P. Laborde;Y. Renard
通讯作者：
E. Chahine;P. Laborde;Y. Renard
DOI：
--
发表时间：
--
期刊：
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影响因子：
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作者：
S. Mariani;U. Perego
通讯作者：
S. Mariani;U. Perego
影响因子：
2.9
作者：
S. Valance;R. de Borst;J. Réthoré;M. Coret
通讯作者：
S. Valance;R. de Borst;J. Réthoré;M. Coret
影响因子：
2.9
作者：
E. Budyn;G. Zi;N. Moës;T. Belytschko
通讯作者：
E. Budyn;G. Zi;N. Moës;T. Belytschko
影响因子：
10.5
作者：
E. Schlangen;J. Mier
通讯作者：
E. Schlangen;J. Mier