用扩展有限元方法模拟混凝土的复合型开裂过程_方修君.pdf

节选段落一：
文章编号：1000-4750(2007)Sup.I-0046-07
用扩展有限元方法模拟混凝土的复合型开裂过程
方修君，*金 峰，王进廷
(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京 100084)
摘 要：用扩展有限元法对混凝土梁复合型开裂过程进行了数值模拟。裂纹面间的力学行为采用粘聚裂纹模型来
描述，通过引入切向保留刚度考虑剪力分量的影响。开裂方向的计算采用了一种简化的最大切向应力准则。对
Arrea 和 Ingraffea 的混凝土梁复合开裂实验进行了数值模拟。计算给出了裂纹萌生、扩展的过程及破坏形态，并
获得了与实验结果对比良好的荷载-裂纹开口滑移曲线。


节选段落二：
应
用上述判据通常需涉及到应力强度因子的计算。
Moës 和 Belytschko[12]在裂纹尖端相应节点上富集
了线弹性断裂力学裂纹尖端位移场基函数，采用 J
积分来推求 I型和 II型应力强度因子。本文在计算
中引入单元发生开裂时裂纹贯穿该单元的假定[13]，
相应采用单元平均应力来作为起裂判据：(1) 当单
元平均应力的最大主应力超过材料的抗拉强度时，
该单元发生开裂；(2) 裂纹开展方向与最大主应力
方向垂直。上述判据可以视为对最大切向应力准则
的简化，避免了复杂的应力强度因子的推求计算；
同时将开裂方向计算在单元水平上完成，有利于提
高计算效率。


节选段落三：
Methods
in Eng., 2000, 48: 1741~1760.
[7] 方修君, 金峰, 王进廷. 基于扩展有限元法的粘聚裂纹
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Fang Xiujun, Jin Feng, Wang Jinting. Cohesive crack
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