混凝土結(jié)構(gòu)裂縫萌生開展的擴展有限元分析.pdf

1、在鋼筋-混凝土結(jié)構(gòu)的有限元分析中，構(gòu)件的裂紋處理一直是該領(lǐng)域研究的熱點和難點。本文在分析總結(jié)擴展有限元理論的基礎(chǔ)上，依托周志祥教授所承擔(dān)的交通運輸部建設(shè)科技項目“SWFC復(fù)合結(jié)構(gòu)在西藏地區(qū)連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用研究”展開以下主要研究工作:
　?、僭跉w納總結(jié)擴展有限元現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了以應(yīng)力強度因子為未知量的裂尖應(yīng)力表達(dá)式，利用單位分解法把裂尖富集函數(shù)內(nèi)插到標(biāo)準(zhǔn)形函數(shù)中，得到了新的形函數(shù)的矩陣表達(dá)。
　?、诨贏BAQU

2、S擴展有限元的原理，以Matlab為平臺，依據(jù)極限應(yīng)變率擴展準(zhǔn)則和改進(jìn)的極限應(yīng)變率擴展準(zhǔn)則，針對裂尖富集函數(shù)的實現(xiàn)，編寫了擴展有限元分析程序。編寫的擴展有限元程序，不僅了考慮了已開裂單元的富集函數(shù)，而且應(yīng)用裂尖富集函數(shù)，更準(zhǔn)確的描述了裂尖漸進(jìn)場，精確地追蹤了裂縫尖端的應(yīng)力的改變。該程序同時使用子三角形法進(jìn)行裂尖網(wǎng)格密度重加密，運用水平集函數(shù)進(jìn)行裂紋擴展路徑的表示。
　　③運用Matlab-XFEM程序?qū)o窮板中邊裂紋、板內(nèi)多角度裂