بررسي ديناميكي يك ترك ايستا در محيط محدود دو بعدي ارتوتروپيك با روش المان محدود توسعه يافته

Dynamic analysis of the fixed crack in 2D orthotropic media by the extendedfinite element method

در اين مقاله، بررسي رفتار ترك در مواد ارتوتروپيك به صورت محاسبه ضرايب شدت تنش با استفاده از روش المان محدود توسعه‌يافته (XFEM) ارايه شده است.مدل‌سازي ترك شامل فرآيند غني‌سازي حوزه نوك ترك و ناپيوستگي متغير در سطح ترك با استفاده از مجموعه بردارهاي مرتبه اي انجام شده است. در معادلات الاستوديناميك گسسته، براي انتگرال زماني روش نيومارك بكار برده شده است. روش انتگرال برهم‌كنش نيز براي محاسبه ضرايب شدت تنش به كار رفته است. در چند مثال عددي، رفتار ترك تحت بارگذاري استاتيكي و ديناميكي بررسي شده و نتايج مورد بحث قرار گرفته است. نتايج تحليل تطابق قابل قبولي با مقادير گزارش شده دارد.

In this paper, the extended finite element method is implemented to compute dynamic stress intensity factors in orthotropic media. The implicit crack modelincluding discontinuities on the surface of the crack and crack-tip enrichment is prepared in the framework of partition of unity. The Newmark time integration schemes are used to numerical solve the spatial-discretized elastodynamic governing equations and obtain the time history of the stress intensity factors.Also, stress intensity factors are computed using the interaction integral method. In several static and dynamic examples, the obtained results and reported others are in good agreement.