基于模态叠加法的裂纹板动态应力强度因子计算

摘要

采用模态叠加法计算冲击荷载作用下线弹性裂纹板的动态应力强度因子.将模态叠加法与ANSYS结合,应用节点位移外推法计算模态应力强度因子,Newmark-β法计算模态振型坐标函数,最后采用模态叠加法计算得到动态应力强度因子.算例分析表明:模态叠加法计算线弹性裂纹体动态应力强度因子的计算结果准确;模态数等于100时,采用模态叠加法计算耗时约为瞬态动力分析法的1/60,计算效率高;增加模态数能提高计算结果的精度,模态数大于等于5时,计算结果与瞬态动力分析之间的相对误差在0.1％～0.5％范围内变化;本文推荐采用的模态数为5～10.