扩展有限元法中摩擦接触条件的施加

摘要

对于裂纹等不连续问题,常规有限元法通常需对裂纹尖端进行局部网格加密,且在模拟裂纹扩展过程中需进行网格重构.扩展有限元法基于单位分解的思想,将一些加强函数加入到常规有限元法位移模式中,能有效地求解不连续问题.对于复合裂纹及裂纹受压的情况,通常需考虑裂纹面间的接触问题,以避免裂纹面发生相互嵌入.本文将砂浆法与罚函数法相结合,用于扩展有限元法中裂纹面之间摩擦接触条件的施加.数值结果表明,该方法能有效的阻止裂纹面间的相互嵌入,且与其它数值方法求解结果相一致.