| 孔口应力集中问题的Cosserat连续体有限元分析 |
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| 引用本文： | 唐洪祥,管毓辉.孔口应力集中问题的Cosserat连续体有限元分析[J].东南大学学报(自然科学版),2013(4):849-855. |
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| 作者姓名： | 唐洪祥 管毓辉 |
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| 作者单位： | 大连理工大学土木工程学院;中国科学院岩土力学国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(50808033);国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB731502);中国科学院岩土力学国家重点实验室开放基金资助项目(Z110701) |
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| 摘 要： | 采用四边形四节点和四边形八节点2种Cosserat连续体单元对一般平面应变条件下的圆孔、椭圆孔以及菱形孔的应力集中现象进行了数值模拟.结果表明:当孔口变得尖锐时,应力集中因子与应变梯度显著增大;经典的连续体单元可能会过高估计应力集中因子,而Cosserat连续体单元则可以反映孔口的大应变梯度和微结构的影响,从而弱化应力集中因子.为了模拟接近不可压缩或几乎不可压缩材料的孔口应力集中问题,引入了独立的压力场,并基于Hu-Washizu混合变分原理发展了一个四边形四节点单元u4ω4p.数值结果表明,u4ω4p单元与八节点单元能较好地模拟不可压缩材料中的应力集中现象.此外,鉴于其计算工作量小、不易扭曲等优点,u4ω4p具有更广阔的应用前景.
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| 关 键 词： | Cosserat连续体 应力集中 圆孔 椭圆孔 菱形孔 Hu-Washizu混合变分原理 不可压缩材料 |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
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