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基于非均匀单元有限元法的功能梯度材料三维断裂行为数值分析

于红军;吴林志;果立成

  本文通过使用有限元方法研究了功能梯度材料的三维断裂问题。在形成单元刚度矩阵时,由于采用高斯积分点处的实际材料属性,使得在同一单元内部也能够反映出实际材料的非均匀特征。对于功能梯度材料相当于每个单元自身即为一个非均匀单元。采用非均匀单元,而不是采用均匀单元加密网格的方法来模拟材料的非均匀属性,能够更加精确、高效地模拟材料的非均匀性。本文最后分析了材料非均匀常数和结构几何参数对应力强度因子的影响。……