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巴西圆盘中心裂纹摩擦接触问题的逐点Lagrange乘子法 被引量：3
1
作者 钟志鹏 万水 任大龙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期15-22,共8页
采用逐点Lagrange乘子法求解巴西圆盘中心裂纹在压剪荷载作用下裂纹面可能发生的摩擦接触问题。为了避免传统的Lagrange乘子法中总刚度阵求逆的困难,将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向和切向乘子,同... 采用逐点Lagrange乘子法求解巴西圆盘中心裂纹在压剪荷载作用下裂纹面可能发生的摩擦接触问题。为了避免传统的Lagrange乘子法中总刚度阵求逆的困难,将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向和切向乘子,同时注意在求解的过程中对切向乘子约束修正,待所有点乘子求解完成后再变换到整体坐标系下迭代求解位移。与传统接触算法相比,该算法无需对总刚度阵求逆,降低了求解规模,提高了计算效率。通过该方法计算了巴西圆盘中心裂纹两种典型情况下的应力强度因子,计算结果与文献比较,吻合良好。考虑不同荷载角和裂纹长度对位移,应力强度因子和接触区的影响,并对不同摩擦系数下应力强度因子的影响进行了分析。结果表明:忽略裂纹接触摩擦作用,应力强度因子可能被高估。 展开更多
关键词 巴西圆盘 摩擦和接触 逐点lagrange乘子法 压剪荷载 应力强度因子
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考虑裂纹接触摩擦的逐点Lagrange乘子法 被引量：2
2
作者 钟志鹏 万水 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期994-999,共6页
为了解决裂纹面可能发生的接触摩擦问题,精确求解裂纹尖端附近应力,提出了一种逐点Lagrange乘子法.将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向乘子和切向乘子,并在求解过程中对切向乘子的约束进行修正,待所有... 为了解决裂纹面可能发生的接触摩擦问题,精确求解裂纹尖端附近应力,提出了一种逐点Lagrange乘子法.将Lagrange乘子逐点转到局部坐标系下,采用Gauss-Seidel迭代法求解法向乘子和切向乘子,并在求解过程中对切向乘子的约束进行修正,待所有点的乘子求解完成后再将其变换到整体坐标系下迭代求解位移.与传统接触算法相比,该算法无需对总刚度阵求逆,降低了求解规模.利用该算法计算了压剪作用下中心裂纹板以及纯剪作用下中心界面裂纹板的应力强度因子,计算结果与已有文献结果吻合良好.随后考察了Comninou接触模型在远场纯剪作用下不同摩擦系数对位移场、接触区和裂尖附近应力场的影响,结果表明,接触对裂尖正应力影响较大,忽略裂纹面接触摩擦作用,应力强度因子可能被高估. 展开更多
关键词 裂纹 逐点lagrange乘子法 应力强度因子 接触和摩擦 有限元方法.
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