基于扩展有限元和极限学习机预测斜裂纹板疲劳寿命

摘要

针对前欧拉法在预测裂纹扩展时小步长、精度低的问题,提出一种基于扩展有限元与极限学习机相结合的方法,用于预测含裂纹板结构的疲劳寿命。首先,进行裂纹尖端应力强度因子的扩展有限元迭代求解;然后根据应力强度因子与裂纹长度之间的关系,构建一个预测模型,求取中点应力强度因子;最后利用断裂力学理论中应力强度因子与疲劳寿命的函数关系预测疲劳寿命。通过两个数值算例进行分析,数值算例表明:新的预测方法精度高并且允许大步长。