%0 Journal Article
%T 基于XFEM的垂直于双材料界面的裂纹扩展问题
%A 师访
%A 高峰
%A 高亚楠
%J 科技导报
%P 15-21
%D 2014
%R 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.23.001
%X 基于扩展有限元法，提出了双材料界面上垂向裂纹应力强度因子的计算方案。导出由6项组成的新型裂纹尖端位移增强函数，基于裂尖应力场和位移场的解析解，建立路径无关Jkε积分与应力强度因子KⅠKⅡ的关系式，利用扩展有限元法计算Jkε积分，通过上述关系式求得应力强度因子，用最大周向应力准则确定裂纹扩展角θp。数值计算表明，Jkε积分与XFEM结合可有效解决垂直于双材料界面的裂纹扩展问题；当裂纹由弹模较小材料朝着弹模较大材料扩展时，裂纹扩展角θp较小，而由弹模较大材料朝着弹模较小材料扩展时，θp较大；4点弯曲试验结果表明，裂纹扩展角θp与界面两侧材料的泊松比比值v1/v2无关，而与弹性模量比值的对数lg（E1/E2）成指数关系。
%K 扩展有限元法
%K 断裂力学
%K J积分
%K 双材料界面
%K 裂纹扩展
%U http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract11924.shtml