加肋板靜態(tài)裂紋模擬的無網(wǎng)格法.pdf

1、加肋板是由平板和肋條組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，常應(yīng)用于橋梁、船舶和航空航天等工程領(lǐng)域。由于多了肋條，加肋板較普通平板可提供更大剛度，而在重量上卻相差不大。
　　 本文采用無網(wǎng)格伽遼金法來模擬加肋板靜態(tài)裂紋問題，概括了無網(wǎng)格法的研究現(xiàn)狀。討論了無網(wǎng)格伽遼金法中近似函數(shù)的構(gòu)造和部分參數(shù)的選取問題，包括基函數(shù)、權(quán)函數(shù)、節(jié)點、影響域半徑等，同時還討論了不連續(xù)問題權(quán)函數(shù)對距離項的修正。然后通過一階剪切變形理論和移動最小二乘近似，給出了肋板和肋條各自

2、獨立的位移場和應(yīng)力應(yīng)變場，并由位移協(xié)調(diào)方程將其耦合，根據(jù)最小勢能原理推導(dǎo)出加肋板線性彎曲的無網(wǎng)格方程，通過完全轉(zhuǎn)換施加本征邊界條件求出加肋板的位移、應(yīng)力，最后利用J積分，求出裂尖的應(yīng)力強(qiáng)度因子。在構(gòu)造加肋板形函數(shù)時，采用基于t-1分布的新型權(quán)函數(shù)，并用衍射法則修正距離項，基函數(shù)采用帶有奇異性的擴(kuò)展基函數(shù)，利用本文的方法可以避免傳統(tǒng)有限元法在解決裂紋擴(kuò)展問題時出現(xiàn)的網(wǎng)格重構(gòu)等問題。
　　 本文使用C++語言編制含裂紋加肋板的計算程