扩展有限元

摘要： 背景:与基于面骨密度的临床工具相比,特定载荷条件下的有限元模型强度分析越来越多用于改善对骨折风险的评估.然而,大多数有限元模型仅限于估计骨强度和可能发生骨折的位置,不能对骨折过程本身进行建模.目的:在ABAQUS软件中使用扩展有限元法对股骨颈骨折裂纹进行模拟,采用基于最大主应力和能量的准则来确定裂纹的起裂位置和裂纹扩展路径.方法:收集1名健康志愿者股骨近端CT数据,以DICOM格式导入Mimics重建三维模型,赋予皮质骨、松质骨相应材料参数.最初进行静态分析,以评估骨应力分布并确定骨折危险区域.基于应力结果和排除边界附近的单元,定义了允许在扩展有限元法分析中发生断裂的富集区,当主应力超过116 MPa时单元发生裂纹萌生,预测裂纹位置与演变过程.结果 与结论:①静力学分析:在站立位载荷下,股骨颈出现应力集中,最大等效应力为711.8 MPa,根据第四强度理论,股骨皮质骨屈服强度为116 MPa,当前载荷下股骨颈将发生不可逆的塑性破坏.此外,最大主应力集中于股骨颈外侧,最大值超过116 MPa.②裂纹扩展分析:裂纹的产生是一个蓄积能量的过程,随着应力不断增大并超过阈值时,股骨颈外上方开始出现单元损伤,此时为黏性裂纹状态,仍有抗断能力.随着应力继续增大,该单元完全失效,此时裂纹面周围及尖端应力值迅速降低,应力集中向单元两侧分布.裂纹先后向股骨颈前上、后下方向延伸,最终形成股骨颈骨折.③基于断裂力学建立的股骨近端骨折模型,既能很好地预测弹性行为,又能很好地预测站立载荷下的断裂裂纹路径及评估力学性能和临界主应力的影响,同时强调了充分校准断裂标准的重要性.该方法较强度理论建模方法提供了更多关于骨折裂纹扩展机制的信息,有助于对骨折潜在风险的深入探究.

摘要： 背景:与基于面骨密度的临床工具相比,特定载荷条件下的有限元模型强度分析越来越多用于改善对骨折风险的评估。然而,大多数有限元模型仅限于估计骨强度和可能发生骨折的位置,不能对骨折过程本身进行建模。目的:在ABAQUS软件中使用扩展有限元法对股骨颈骨折裂纹进行模拟,采用基于最大主应力和能量的准则来确定裂纹的起裂位置和裂纹扩展路径。方法:收集1名健康志愿者股骨近端CT数据,以DICOM格式导入Mimics重建三维模型,赋予皮质骨、松质骨相应材料参数。最初进行静态分析,以评估骨应力分布并确定骨折危险区域。基于应力结果和排除边界附近的单元,定义了允许在扩展有限元法分析中发生断裂的富集区,当主应力超过116 MPa时单元发生裂纹萌生,预测裂纹位置与演变过程。结果与结论:①静力学分析:在站立位载荷下,股骨颈出现应力集中,最大等效应力为711.8 MPa,根据第四强度理论,股骨皮质骨屈服强度为116 MPa,当前载荷下股骨颈将发生不可逆的塑性破坏。此外,最大主应力集中于股骨颈外侧,最大值超过116 MPa。②裂纹扩展分析:裂纹的产生是一个蓄积能量的过程,随着应力不断增大并超过阈值时,股骨颈外上方开始出现单元损伤,此时为黏性裂纹状态,仍有抗断能力。随着应力继续增大,该单元完全失效,此时裂纹面周围及尖端应力值迅速降低,应力集中向单元两侧分布。裂纹先后向股骨颈前上、后下方向延伸,最终形成股骨颈骨折。③基于断裂力学建立的股骨近端骨折模型,既能很好地预测弹性行为,又能很好地预测站立载荷下的断裂裂纹路径及评估力学性能和临界主应力的影响,同时强调了充分校准断裂标准的重要性。该方法较强度理论建模方法提供了更多关于骨折裂纹扩展机制的信息,有助于对骨折潜在风险的深入探究。

摘要： 提出一种分析弹性固体动态断裂的多尺度扩展有限元方法。该方法采用局部网格细化对网格模型中裂纹部分进行处理,并利用可变结点单元连接不同尺度网格单元,在提高数值计算精度的基础上,节省了计算成本;利用隐式Newmark时间积分和相互作用积分求动应力强度因子。通过算例数值计算结果与已有文献结果进行对比,验证方法优劣性。结果表明:多尺度扩展有限元方法是模拟弹性结构动断裂的一种有效数值方法,相较于标准扩展有限元方法具有更高的精度。

摘要： 为了研究适用于描述固体火箭发动机粘接界面的界面力学模型及其修正方法,分别采用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)、内聚力模型(CZM)和扩展有限元法(XFEM),模拟了固体火箭发动机推进剂/衬层界面的I型脱粘试验。其中,自编译了多项式型和指数型内聚力模型,采用XFEM-CZM耦合的方法解决了XFEM无法在界面边界扩展的问题,并对比分析了各个模型加载点处的载荷-位移曲线与试验曲线的吻合度,发现利用VCCT、CZM和XFEM方法构建的界面模型可以较好地预估裂纹的扩展过程,能够反映粘接界面的力学特性。同时,为探索模型优化所需研究的参数,通过调整各个模型相关的界面参数值,分析了界面参数对数值仿真曲线的影响,并采用了基于Hooke-Jevees算法的反演识别。研究结果表明,界面力学参数对界面模型具有显著的影响,基于Hooke-Jevees算法的反演识别能够实现对三种模型相关参数的修正。

摘要： 光纤布拉格光栅(FBG)传感器被广泛应用于轨道车辆、机械装备等结构裂纹损伤监测,通过传统有限元方法获取结构裂纹损伤与光纤信号的作用机理需要大量的计算时间和计算成本,同时,基于单一特征值的裂纹定量监测模型往往难以应用于轨道车辆复杂的铝合金板状结构,为此,结合扩展有限元和支持向量回归方法提出一种新的孔边裂纹监测方法,以光纤布拉格光栅传感器为媒介,通过扩展有限元法模拟含孔结构在循环加载条件下的裂纹扩展过程,利用传输矩阵法重构FBG反射谱,揭示裂纹扩展时应变变化与FBG反射谱的作用机理,提取中心波长、展宽、波峰数、反射谱面积、损伤谱与健康谱的重合面积、分形维数、相关系数共7个损伤特征值,利用支持向量回归方法建立损伤特征值与裂纹长度之间的诊断模型,实现对裂纹长度的实时监测,并开展裂纹长度仿真分析与疲劳裂纹扩展试验。研究结果表明:融合多传感器的仿真分析裂纹长度预测平均相对误差绝对值为6.67%,试验监测裂纹长度平均相对误差绝对值为3.67%,验证了本方法的准确性与有效性。

摘要： 为研究残余应力对焊接结构疲劳性能的影响,基于热力耦合计算方法建立了热弹塑性有限元模型,模拟T型节点焊接全过程及焊后热处理的温度场与应力场。基于扩展有限元法建立T型焊接节点断裂力学数值模型,将焊接应力场作为初始条件引入模型并分析其对疲劳裂纹动态扩展行为的影响。结果表明,未考虑残余应力时,焊接节点疲劳裂纹向焊缝两端均匀发展,裂纹扩展形式与试验结果不符;焊后热处理可以显著降低焊接产生的高拉伸应力和压缩应力,但对疲劳寿命的增幅较小,仅为6.1%;考虑残余应力后疲劳裂纹扩展路径与试验更为接近,焊接结构有限元模拟应考虑焊接残余应力对疲劳裂纹扩展路径的影响。

摘要： 为研究冻胀荷载对双裂隙岩体裂纹扩展及贯通机制的影响,文章基于扩展有限元法(extended finite element method,XFEM),分析冻胀力作用下不同岩桥参数双裂隙试样的裂纹扩展特征和破坏形式,探究在冻胀力和侧向卸荷共同作用下双裂隙试样的裂纹扩展贯通规律。结果表明:基于XFEM的数值模拟结果与试验中的裂纹扩展路径基本吻合,验证了XFEM能够有效地应用于双裂隙岩体的裂纹扩展模拟;非岩桥区冻胀裂纹的扩展方向与预制裂隙走向相同,而岩桥区裂纹的扩展方向受到冻胀应力的影响,裂纹扩展方向偏向于另一条预制裂隙位置;冻胀裂纹的扩展模式受到围压的影响,随着围压增加,侧向卸荷过程中裂纹扩展模式由拉张模式变成拉剪混合模式,裂纹扩展方向也发生偏转。研究方法和结果可为低温裂隙岩体裂纹扩展相关研究提供参考。

摘要： 目的研究身管镀层裂纹的扩展机理,提高身管寿命。方法针对身管镀层裂纹损伤,提出一种基于扩展有限元方法(XFEM)结合内聚力模型(CZM)的方法。建立热–力耦合的镀层身管有限元模型,通过间接耦合的方式,将温度场导入有限元模型,通过CZM本构模型来模拟其损伤失效行为。对镀层初始裂纹在热–力载荷下扩展到镀层/基体界面的情况进行仿真分析。结果在高温高压环境下,镀层初始裂纹扩展速度很快,在第1发射击完成后便扩展到基体结合面,初始裂纹扩展到镀层/基体界面时,裂纹尖端的存在使局部具有较大切应力,达到1180 MPa。在连续射击工况下,造成镀层结合面的开裂。结论在高温高压载荷下,镀层初始裂纹很快扩展到镀层/基体界面,且身管镀层承受的热应力是导致镀层开裂的重要因素。

摘要： 本文提出了一种三维四向编织复合材料单胞模型的构建方法,并基于该模型对三维四向编织复合材料的细观力学性能进行了分析。首先,根据三维编织复合材料的两个内部构型参数——纤维体积含量和编织角,结合有限元分析软件建立了三维四向编织复合材料的单胞模型;然后,针对三维四向编织复合材料单胞的静力学性能及抗冲击性能进行了分析,得到了该单胞模型三个正交方向的弹性模量,并研究了纤维体积含量和编织角对三维四向编织复合材料单胞抗冲击性能的影响规律;最后,利用扩展有限元方法研究了三维四向编织复合材料单胞的抗拉强度,分析了纤维体积含量和编织角对三维四向编织复合材料单胞强度的影响规律。

摘要： 为了研究温度和车辆速度耦合效应下对正交异性钢桥面板疲劳寿命的影响,在不同温度和加载频率下进行沥青材料SMA-13的动态模量试验,并建立加载频率与车速之间的转化关系。根据试验结果,得到温度和车速对沥青铺装层弹性模量的影响。并以安庆长江公路大桥三节标准段为研究对象,建立含有三维疲劳裂纹的有限元模型,对萌生于U肋与顶板连接处焊根与焊趾上疲劳裂纹的扩展进行数值模拟。发现焊根与焊趾处的疲劳裂纹扩展总是偏转一定角度;在裂纹扩展深度相同时,相同车速条件下的I型裂纹累计应变能释放率总值相近,但加载循环次数不同;在相同车速加载下,裂纹扩展寿命随着温度的上升而增大;在相同温度的情况下,温度较低时,行车速度对裂纹扩展寿命的影响不大;温度在20~45°C范围内,行车速度为100 km/h时,裂纹扩展寿命为最小值。

摘要： 应力强度因子(Stress intensity factor,SIF)是判断已有裂缝是否扩展的物理量,其计算精度对地裂缝扩展模拟具有重要影响.基于扩展有限元的互作用积分法是一种常用的计算开裂问题应力强度因子的方法,其数值积分中的权函数通常为平台型或金字塔型,但目前对权函数的选取以及权函数对应力强度因子计算的影响研究得很少.针对不同形式的权函数提出了统一的计算公式,并引入权函数因子来进一步控制权函数的具体形式;提出了非平台型的权函数的修正方法,以提高应力强度因子的计算精度;讨论了权函数因子以及积分区域因子对应力强度因子计算精度的影响,并通过算例进行了计算.结果表明,当积分区域因子为3～5,采用修正的权函数且权函数因子取1～3时,应力强度因子的计算精度最高.

摘要： 本文针对二维含裂纹结构的力学响应问题,开展扩展有限元方法及程序研究.基于公开文献已提出的富集函数和水平集方法,推导了扩展有限元方程,探讨了程序具体实施方法和步骤,研制了matlab计算程序.最后,采用所研制的程序对含初始裂纹的受拉有限板问题进行了计算分析,并与解析解进行了比较,结果表明,程序所获得的裂尖附近应力强度因子与解析解吻合较好.

摘要： 针对岩石类材料压剪破坏，国内外学者做了大量真实岩石和模型材料的试验，并进行相应的数值模拟工作。但由于试验结果往往具有很强的离散性，且对影响试验结果的各因素缺乏系统地理论分析，加之传统常规有限元在处理裂纹这类强不连续问题时存在很大的困难，如在裂尖附近的高应力区需要剖分令人难以接受的密度的网格，同时在模拟裂纹生长时还需要对网格进行重新剖分，操作繁琐复杂，效率极低，因此，针对压剪复合断裂翼裂纹扩展规律的研究始终没有取得令人满意的成果。对原生裂纹的几何形态，主裂纹面与其间填充物的相互作用对翼裂纹起裂角的影响做了系统的理论分析，并利用扩展有限元对翼型裂纹扩展全过程进行数值模拟，与理论分析结果对比，吻合良好。相关成果为以后针对压剪复合断裂的研究提供了理论分析框架，同时对今后相关试验的开展具有理论指导作用。

摘要： 针对岩石类材料压剪破坏，国内外学者做了大量真实岩石和模型材料的试验，并进行相应的数值模拟工作。但由于试验结果往往具有很强的离散性，且对影响试验结果的各因素缺乏系统地理论分析。加之传统常规有限元在处理裂纹这类强不连续问题时存在很大的困难，如在裂尖附近的高应力区需要剖分令人难以接受的密度的网格，同时在模拟裂纹生长时还需要对网格进行重新剖分，操作繁琐复杂，效率极低，因此，针对压剪复合断裂翼裂纹扩展规律的研究始终没有取得令人满意的成果。对原生裂纹的几何形态，主裂纹面与其间填充物的相互作用对翼裂纹起裂角的影响做了系统的理论分析，并利用扩展有限元对翼型裂纹扩展全过程进行数值模拟，与理论分析结果对比，吻合良好。相关成果为以后针对压剪复合断裂的研究提供了理论分析框架，同时对今后相关试验的开展具有理论指导作用。

摘要： 本文用数值方法研究了双材料中亚界面裂纹扩展问题，扩展有限元被用来模拟裂纹扩展，因为它可以精确高效地捕捉任意形状的裂纹.对双材料中裂纹扩展的数值研究给出了界面和载荷条件对于断裂形式的清晰描述.本文还推导了程序中用到的断裂准则——最大周向应力准则和计算应力强度因子的方法——相互作用积分.计算结果与实验数据进行了比较，结果显示扩展有限元比普通有限元更适合于捕捉裂纹路径.进一步结果表明，只要材料不均匀性与载荷不对称性相互抵消，在双材料中就可以存在一型裂纹扩展的平衡状态.

摘要： 本文提出了一种新的基于连续体壳单元的扩展有限元格式,以用于对曲面上任意形状裂纹的扩展问题进行模拟.扩充形函数的构造和应力强度因子的计算都是基于三维实体单元进行,因此可以模拟复杂的三维断裂情况,壳体厚度的变化也可以得到考虑.计算结果显示了曲面上的裂纹扩展路径可以与网格无关,并且由于在裂纹尖端的单元设置了具有奇异性的形函数,裂尖应力场被精确捕捉,从而证明了这种方法的优越性。

摘要： 岩石断裂力学在岩土工程领域应用越来越广泛，其数值模拟技术是研究的主要方向之一，也是制约断裂力学发展的瓶颈。基于扩展有限元思想，依托ABAQUS用户子单元二次开发技术，引入Heavisidc函数模拟不连续位移场，采用裂尖逼近函数模拟裂尖位移场，通过J积分求解裂尖的应力强度因子(SIF)，最后采用最大周向应力准则，预测裂纹扩展方向，实现了裂纹动态演化过程的扩展有限元数值模拟。通过3个经典断裂力学模型，对比了计算值与理论值，验证了所开发程序的适用性和有效性。

摘要： 本文结合实测资料用基于粘聚性裂缝模型二维扩展有限元法对混凝土拱坝建立了混合模型。首先，推导了考虑裂尖加强的粘聚性裂缝模型的扩展有限元法。然后用该模型得出拱坝裂缝开度与水位的关系，结合实测资料进而建立裂缝开度的混合模型，文中方法的拟合结果与实测值很吻合，证实了基于粘聚性裂缝模型的扩展有限元法模拟混凝土拱坝开裂扩展过程是可行的。

摘要： Abaqus的断裂力学分析功能是国际上公认最强的商业求解器,从满足客户需求出发,不断推出重要新功能:Cohesive单元、VCCT技术、扩展有限元XFEM,为学术研究和解决众多工程问题提供了有力的手段.

摘要： 综述了模拟准脆性材料开裂过程的数值计算方法的研究进展和工程应用，比较了表征强不连续问题的显式非连续模型和隐式非连续模型的优缺点。结合混凝十黏结裂纹，重点讨论了嵌入非连续模型，扩展有限元方法和富集有限元技术等非连续方法的构造特征和本质区别。从各种富集方法的理论完备性考察，以假定发展应变为基础的嵌入非连续方法虽然可以解决混凝土开裂过程中的应力锁死，满足内部边界的静力平衡条件以及反映开裂后的位移不连续问题，但嵌入非连续所采用的富集函数在开裂单元中并不能满足协调条件，使非连续两侧的应变不独立。其局限性是由于富集自由度在单元的水平上引入，而以单位分解为基础的扩展有限元和富集有限元的富集函数以节点自由度的方式引入，除具有嵌入非连续的优点，还可以有效消除嵌入非连续引起裂纹两侧应变的相互影响。文中同时指出了网格重构技术，弥散裂纹模型的局限性以及扩展有限元和富集有限元技术在构造方式上的细微差别。对于节点自由度方式引入的富集函数，其操作困难性在文中也作了说明。

摘要： 本发明涉及针对裂纹扩展的有限元分析法，是一种采用了小波扩展这一新的有限分析单元的数值分析方法。该方法基于计算机辅助制图软件建立含有任意裂纹故障的齿轮啮合模型；将模型导入到有限元分析软件ABAQUS中，结合ABAQUS网格划分和数据输出功能获得有限元网格的几何数据；然后根据所得数据应用数学辅助计算软件编制程序计算小波扩展单元的单元刚度矩阵，进而根据所分析结构的网格排列集成结构的整体刚度矩阵；引入边界约束条件和载荷后，求解有限元方程，得到裂纹扩展的数值解。本发明不仅可以跟踪裂纹的生长状况，还能解决应力高度集中带来的困难，具有较高的计算精度和较高的计算效率，为机械设备故障诊断的研究带来方便。

摘要： 本发明涉及一种基于有限元单元节点的子午线轮胎胎面花纹有限元自动建模方法，该建模方法基于有限元单元节点构建胎面花纹有限元三维网格模型，通过MATLAB编程与AutoCAD二次开发技术并结合HyperMesh软件操作，实现了由胎面花纹二维结构设计图直接生成轮胎有限元三维网格模型，省去了构建胎面花纹三维几何造型的繁琐步骤，大幅提高了建模效率，同时保证了有限元网格单元的高质量特性。本发明由胎面花纹二维结构设计图通过建模程序自动生成轮胎花纹有限元三维网格模型，建模效率比传统方法提高了一倍以上，建模过程科学高效，具有很大的应用价值，并且为子午线轮胎复杂胎面花纹有限元自动建模技术的探索提供了新的思路。

摘要： 本发明涉及针对裂纹扩展的有限元分析法，是一种采用了小波扩展这一新的有限分析单元的数值分析方法。该方法基于计算机辅助制图软件建立含有任意裂纹故障的齿轮啮合模型；将模型导入到有限元分析软件ABAQUS中，结合ABAQUS网格划分和数据输出功能获得有限元网格的几何数据；然后根据所得数据应用数学辅助计算软件编制程序计算小波扩展单元的单元刚度矩阵，进而根据所分析结构的网格排列集成结构的整体刚度矩阵；引入边界约束条件和载荷后，求解有限元方程，得到裂纹扩展的数值解。本发明不仅可以跟踪裂纹的生长状况，还能解决应力高度集中带来的困难，具有较高的计算精度和较高的计算效率，为机械设备故障诊断的研究带来方便。

摘要： 本发明公开了一种基于abaqus有限元软件的切石机基础有限元建模及动力仿真分析方法，abaqus有限元软件包括前处理、求解和后处理三大步骤。前处理主要是有限元建模及网格划分；求解是对已建好的有限元模型进行计算；后处理则是对计算结果进行分析、处理。本发明分析方法简单，以切石机基础建立有限元模型，为有限元模拟达到预期的研究效果，能够得到精确地仿真数据。

摘要： 本发明提供一种基于逆有限元与有限元方法的结构状态监测及载荷识别方法，包括：选用适配的逆壳单元对板壳结构进行离散；基于mindlin板理论计算每个逆壳单元的膜应变、弯曲应变以及剪切应变；在逆壳单元的上下表面选取应变测量点，并在应变测量点上粘贴应变传感器实时测量应变，得到应变测量数据；基于应变测量数据，计算每个逆壳单元的膜应变以及曲率；基于最小二乘方法构造泛函，对节点自由度求导，得到逆壳单元的类刚度矩阵和载荷矩阵并组装，赋予恰当的边界条件，计算结构的位移场；利用有限元方法构建的位移场与加载力向量之间的关系，并利用Tikhonov降低应变采集和位移重构产生的误差，实现对结构的状态信息的监测和载荷信息识别。

摘要： 一种基于有限元超收敛性的静电场光滑有限元数值算法。输入数据，所述数据为数值数据；根据节点编号和节点坐标，对所有节点按照节点序号顺序循环，并判断其是否为内部节点；当节点为内部节点时，确定重构点附近的单元集合，计算重构点附近超收敛点坐标和超收敛点原始梯度，以此计算多项式展开和重构梯度，所述内部节点为至少预设数目的单元的共同节点；当节点不为内部节点时，确定重构点附近的单元集合，计算不同单元中重构点的梯度和重构点梯度平均值。本发明提出了一种高精度、高效率的静电场光滑有限元数值计算方法，在保证计算效率的前提下，极大改善了静电场梯度计算的精度与收敛速度。

摘要： 本发明公开了一种基于扩展有限元的RPV管点蚀坑上裂纹扩展数值模拟方法，包括：试验确定RPV管材料在实际工况下产生的点蚀坑形貌及尺寸参数；建立适应RPV管道材料的含点蚀坑的损伤模型；定义荷载及边界条件；通过计算应力分布设置XFEM单元富集区域；模拟点蚀坑模型上的裂纹开裂过程。本发明考虑了点蚀坑形貌及尺寸对裂纹萌生位置的影响，且模拟中不添加预制裂纹，实现了在近似RPV管道工况下点蚀坑周围裂纹从无到有的损伤积累‑开裂全过程模拟，能够有效、准确地预测RPV管的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种疲劳裂纹扩展寿命扩展有限元分析方法，包括如下步骤：建立三维实体模型、简化三维实体模型、求取疲劳裂纹尖端应力分布、求取疲劳裂纹扩展寿命。所述求取疲劳裂纹扩展寿命的过程包括测量金属结构件疲劳裂纹的长度、计算金属结构件疲劳裂纹尖端的临界等效应变能释放率、计算疲劳裂纹扩展寿命。本发明方法将虚拟裂纹闭合技术应用于扩展有限元方法中，达到无需预制指定裂纹扩展路径即可模拟裂纹扩展的目的，从而在裂纹尖端可以自动生成精细化网格，节省了建模所需要的时间，减少了工作量，提高了裂纹扩展寿命计算的准确度。

摘要： 本发明针对金刚石压机铰链梁结构裂纹扩展问题，提出了基于自适应扩展有限元的精确计算方法。首先，借助网格划分软件进行铰链梁结构模型离散，划分网格。其次，构建铰链梁结构的扩展有限元数学模型，引入裂尖加强函数描述裂纹尖端物理场性质，进行积分方程求解，获得裂纹尖端的位移、应变和应力；再次，构建自适应网格重构技术，通过裂纹尖端误差估计，细化裂纹尖端区域网格，提高裂纹尖端位移、应变和应力计算精度。最后，使用相互作用积分计算裂尖应力强度因子，通过最大环向拉应力准则判断裂纹扩展的路径方向。

摘要： 本发明公开了一种基于扩展有限元的RPV管点蚀坑上裂纹扩展数值模拟方法，包括：试验确定RPV管材料在实际工况下产生的点蚀坑形貌及尺寸参数；建立适应RPV管道材料的含点蚀坑的损伤模型；定义荷载及边界条件；通过计算应力分布设置XFEM单元富集区域；模拟点蚀坑模型上的裂纹开裂过程。本发明考虑了点蚀坑形貌及尺寸对裂纹萌生位置的影响，且模拟中不添加预制裂纹，实现了在近似RPV管道工况下点蚀坑周围裂纹从无到有的损伤积累‑开裂全过程模拟，能够有效、准确地预测RPV管的使用寿命。