tailieunhanh - Ứng dụng phần tử suy biến điểm phần tư trong phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng ứng xử đỉnh vết nứt

Bài báo này sẽ giới thiệu việc áp dụng phần tử điểm phần tư trong phương pháp phần tử hữu hạn vào bài toán cơ học nứt để tính toán, mô phỏng ứng xử tại đỉnh vết nứt trong không gian hai chiều và sử dụng các chương trình ANSYS, FRANC2D để tính toán hệ số cường độ ứng suất, mô phỏng trường ứng suất, chuyển vị gần đỉnh vết nứt, hiện tượng vết nứt lan truyền. Các kết quả tính toán sẽ được so sánh với kết quả trong các bài báo khoa học khác. | TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 13, SỐ K3 - 2010 ỨNG DỤNG PHẦN TỬ SUY BIẾN ĐIỂM PHẦN TƯ TRONG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN ĐỂ MÔ PHỎNG ỨNG XỬ ĐỈNH VẾT NỨT Trương Tích Thiện, Trần Kim Bằng Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM TÓM TẮT: Cơ học rạn nứt là một lĩnh vực còn khá mới mẻ trong kỹ thuật. Sự phát triển của nền toán học hiện đại cùng với những phương pháp số khác nhau đã hỗ trợ cho cơ học rạn nứt giải quyết những bài toán vết nứt phức tạp trong thực tế vô cùng hiệu quả. Bài báo này sẽ giới thiệu việc áp dụng phần tử điểm phần tư trong phương pháp phần tử hữu hạn vào bài toán cơ học nứt để tính toán, mô phỏng ứng xử tại đỉnh vết nứt trong không gian hai chiều và sử dụng các chương trình ANSYS, FRANC2D để tính toán hệ số cường độ ứng suất, mô phỏng trường ứng suất, chuyển vị gần đỉnh vết nứt, hiện tượng vết nứt lan truyền. Các kết quả tính toán sẽ được so sánh với kết quả trong các bài báo khoa học khác. 1. GIỚI THIỆU một cách chính xác hơn và các yêu cầu ở phần tiền xử lý được đơn giản hóa đi. Sự khó khăn cơ bản của việc mô hình hóa bài toán cơ học nứt khi sử dụng phương pháp 2. PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN phần tử hữu hạn là những hàm đa thức căn bản TRONG CƠ HỌC NỨT dùng cho các loại phần tử thông dụng không thể biểu diễn được ứng suất suy biến tại đỉnh vết nứt. Điều này có nghĩa là lưới được làm mịn trong lời giải phần tử hữu hạn sẽ hội tụ tới kết quả sai lệch so với lý thuyết. Một sự tiến bộ quan trọng trong việc áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn giải quyết bài toán cơ học nứt là sự phát triển của phần tử “điểm phần tư” (quarter-point). Trường ứng suất, chuyển vị, . Phần tử suy biến điểm phần tư Sự ảnh hưởng của việc di chuyển điểm nút giữa của phần tử bậc hai đến vị trí điểm một phần tư được minh họa rõ ràng nhất trong trường hợp phần tử một chiều. Mặc dù loại phần tử này không hữu dụng trong thực tế nhưng phương pháp đại số sẽ đơn giản hơn nhiều so với phần tử hai chiều, ba chiều. biến dạng gần đỉnh vết nứt có thể được biểu diễn chính xác bằng .

• Hoá học
• Ứng dụng phần tử suy biến điểm phần tư
• Phương pháp phần tử hữu hạn
• Mô phỏng ứng xử đỉnh vết nứt
• Chương trình ANSYS
• Chương trình FRANC2D