基于虚拟闭合法采用梁单元计算裂尖节点力的方法
贾昕昱1
黎国清2
刘秀波2
1.中国铁道科学研究院,北京1000812.中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所,北京100081
摘要：基于虚拟裂纹闭合法提出了一种采用梁单元计算裂纹尖端节点力的方法.对含斜裂纹的薄板进行了计算,对比计算值及理论值得出,裂纹尖端应力强度因子的最大计算误差为0.72％,有较好的准确度.分析了不同网格尺寸对结果的影响,得出当裂纹的半径为3 mm时,裂纹尖端网格尺寸选为0.28 mm可以既满足精度要求,又能满足计算效率要求.同时对钢轨存在斜裂纹的情况进行了分析,得出车轮在横移4 mm的情况下,裂纹面的扩展以Ⅲ型开裂为主,两裂纹面以横向滑移为主,并且裂纹会从轨距角处向钢轨内侧扩展.采用本文所提出的方法可以减少后处理工作中可能产生的误差,提高计算效率,降低虚拟闭合法的使用门槛,为计算裂纹尖端节点力提供一种新的方法.
关键词：断裂力学虚拟闭合法有限元梁单元钢轨斜裂纹
分类号：O341(固体力学)
资助基金：中国铁道科学研究院项目(2018YJ146)
论文发表日期：2020-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 108-115 )
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