力学与失效英文2021被引 9

复合材料分层分析中基于内聚单元的稳定化有限元方法的鲁棒性研究

On the robustness of the stabilized finite element method for delamination analysis of composites using cohesive elements

Gourab Ghosh, Ravindra Duddu, Chandrasekhar Annavarapu · Vanderbilt University

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期刊 / 来源International Journal for Computational Methods in Engineering Science and Mechanics

卷/期/页22 / 6 / 538-558

DOI10.1080/15502287.2021.1896607

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关键词：复合材料分层内聚单元稳定化有限元法牵引应力振荡混合型加载Nitsche方法层间界面

摘要整理

本文展示了受加权Nitsche方法启发的稳定化有限元方法在缓解复合材料层间分层过程中虚假牵引应力振荡的能力。该方法允许使用任意数值的内聚刚度，无需采用临时性方法来估计最小罚刚度以保证分析精度。通过常应变补片测试和包含I型、II型及混合型加载工况的基准分层测试，验证了标准方法存在明显的牵引应力振荡现象。相比之下，稳定化方法能够有效缓解牵引应力振荡，充分证明了其有效性和鲁棒性。该研究对复合材料分层失效预测和损伤演化分析具有重要意义，为工程应用中的可靠性评估提供了理论支持。

复合材料分层分析中基于内聚单元的稳定化有限元方法的鲁棒性研究

摘要整理

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