论文部分内容阅读
近场动力学的离散节点具有一定的代表体积,计算时往往是先进行传统意义上的网格划分,再取单元的形心以确定节点位置,故在布点方案中涉及到初始网格的构型决策.在实际计算中,邻域内节点所代表体积之和与理论上邻域半径所划定的区域在边界上有一定出入,必然导致一定的计算误差,而不同的单元构型在邻域边界上的误差也不同,这也是近场动力学对布点方式敏感的原因之一.与有限元方法不同,近场动力学中使用的各项反映材料性质的物理参数与邻域半径的选取紧密相关,对于局部单元进行渐进式的不均匀离散显然会导致邻域尺寸的渐进更新,从而增加计算量.基于以上原因,本文主要内容如下:1.针对近场动力学模拟裂纹扩展时的单元构型敏感性问题,本文从一个新的角度分析了敏感性的原因,即邻域面积和力矢量分布,从这两点出发给出了保证计算效率的前提下使计算结果更优质的邻域半径选取方法;2.由于材料界面和裂纹尖端区域有局部加密的需求,本文提出了阶跃式的单元加密方法,可直接在需要加密的区域对大单元进行剖分,在大小单元相交处插入虚拟点以满足加密后小单元邻域的完整,这一加密方法具有可随动加密的优点.