一类指数型间断函数的嵌入非连续等参有限元法

摘要

在嵌入非连续有限元的基本思想下，提出一类附加位移形函数--指数型问断函数，来模拟由于非连续结构，如裂纹和节理,所导致的位移不连续规律，该附加函数是以到间断处的垂直距离为自变量。且随距离的增大而呈指数衰减的函数,指数型间断函数具有在教学上的便于积分和求导的优点，且比阶梯间断函数更能反映实际破裂后的变形情况.本文用弱解形式推导了嵌入非连续有限元格式，编制了二维4节点和三维8节点的嵌入非连续等参有限元程序，并分别给出了算例.算例表明在模拟裂纹追踪时，指数型间断函数的嵌入非连续等参有限元法可行且有效.