扩展有限元的ABAQUS用户子程序实现

摘要

针对裂纹、界面等一类强间断问题,通过在单元的位移插值函数中引入附加增强项,模拟裂尖的奇异性和裂纹面的间断,并借助水平集方法描述和跟踪裂纹面.通过用户子程序UEL在商业软件ABAQUS平台的基础上实现了线弹性扩展有限元法(XFEM)的基本算法.对2个算例进行比较的结果表明,在较粗糙的网格前提下,XFEM对纯Ⅰ型以及Ⅱ、Ⅰ混合型裂纹平面问题的应力计算较常规有限元法(CFEM)达到了较高的精度和准确度.