任意裂纹扩展对比:围线积分与XFEM的结果分析

前面介绍过如何采用围线积分(+网格重划分+结果映射)来模拟裂纹的随机扩展,同时输出裂纹扩展路径上裂纹尖端的应力强度因子K等断裂参数变化,那么我们有必要对结果进行验证,事实上,我们在上个帖子已经验证了中心平裂纹、中心斜裂纹的结果,在此我们采用双孔边裂纹模型进行再次验证,验证结果表明:围线积分(+网格重划分+结果映射)极端的裂纹扩展路径与XFEM获得的扩展路径非常吻合,而且与文献结果也一致,这证明了方法的可行性和正确性。

结果对比.jpg

a.jpg

下面简单介绍下模型:

一个40*40的平板,在中间对称分布两个r=2.5的孔洞,每个孔洞边缘有一个2.5长的裂纹,在远场作用下裂纹发生扩展

1 围线积分(+网格重划分+结果映射):

模型:

a.jpg

b.jpg

网格:

c.jpg

结果:

d.jpg

2 XFEM:

模型:

1.jpg

网格:

2.jpg

结果:

3.jpg

两种方法的结果对比:

对比.jpg

最终裂纹扩展形态的对比:

三种不同方法模拟的裂纹扩展路径对比图.jpg

不同方法结果对比.jpg

两种方法结果对比.jpg

两种方法结果对比2.jpg

两种方法结果对比.jpg


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