基于NURBS的高阶位场脆性断裂模型的非兼容性多片段有限元分析
摘要:基于高阶相场模型和非协调网格的NURBS基等几何方法的组合,本文提出了一种有效的计算工具来解决脆性裂纹扩展问题。通过本文展示的这种组合,在使用局部细化网格和需要更高阶基函数导数的高阶相场时,能够显著降低计算成本。与使用局部细化网格的其他方法相比,本文提出的虚拟非常规结节插入主从(VUKIMS)方法不仅实现简单,还能减少变量数量。在多区域问题中建立非协调网格时,VUKIMS是一个出色的选择。相场模型是处理各种复杂裂纹模式的有效方法,包括具有或不具有初始裂纹路径,弯曲裂纹,裂纹合并和穿越孔洞的裂纹扩展。本文证明了立方NURBS元素是平衡计算成本和准确性的理想选择,因为它们可以通过使用比一阶B样条元素的极细网格更少的自由度来产生精确的解。
作者:Khuong D. Nguyen, Charles E. Augarde, William M. Coombs, H. Nguyen-Xuan, M. Abdel-Wahab
论文ID:2212.07034
分类:Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称:cs.CE
提交时间:2022-12-15