并行有限元计算切口应力强度因子

摘要

为模拟切口的奇异应力场,需要在切口尖端精细划分单元,这使得有限元法的串行运算时间特别长。为了提高计算效率,文章针对单机多核系统,给出了切口应力强度因子的并行有限元计算方法。首先,在多核心的Windows系统上,采用全过程并行化的高斯消去法,缩短有限元程序求解时间。然后,基于并行有限元法获得的切口尖端应力场,使用后处理的方法计算切口的应力强度因子。算例结果表明,文中方法既能保证良好的计算精度,又能显著提高计算效率。