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V形切口应力强度因子的一种边界元分析方法

牛忠荣  程长征  胡宗军  叶建乔  
【摘要】:将V形切口结构分成围绕切口尖端的小扇形和剩余结构两部分.尖端处扇形域应力场表示成关于尖端距离ρ的渐近级数展开式,从线弹性理论方程推导出了一组分析平面V形切口奇异性的常微分方程特征值问题,通过求解特征方程,得到前若干个奇性指数和相应的特征向量.再将切口尖端的位移和应力表示为有限个奇性阶和特征向量的组合.然后用边界元法分析挖去小扇形后的剩余结构.将位移和应力的线性组合与边界积分方程联立,求解获得切口根部区域的应力场、应力幅值系数和整体结构的位移和应力.从而准确计算出平面V形切口的奇异应力场和应力强度因子.

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