[发明专利]一种裂纹尖端应变能释放率分析方法、装置、电子设备及存储介质有效
| 申请号： | 202310068870.1 | 申请日： | 2023-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN116030920B | 公开（公告）日： | 2023-07-21 |
| 发明（设计）人： | 崔辉如 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军陆军工程大学 |
| 主分类号： | G16C60/00 | 分类号： | G16C60/00;G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 210000 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 裂纹 尖端 应变 释放 分析 方法 装置 电子设备 存储 介质 | ||
本发明公开了一种裂纹尖端应变能释放率分析方法、装置、电子设备及存储介质，属于断裂力学技术领域，方法包括：在裂纹尖端构建虚拟网格；计算所述虚拟网格上虚拟节点的位移数据；根据所述虚拟节点的位移数据，计算所述虚拟网格单元积分点上的应力和应变；根据所述虚拟网格单元积分点上的应力和应变，计算裂纹尖端应变能释放率。该方法能够计算裂纹尖端应变能释放率。
技术领域
本发明涉及一种裂纹尖端应变能释放率分析方法、装置、电子设备及存储介质，属于断裂力学技术领域。
背景技术
应变能释放率是进行裂纹扩展判断的重要依据，能够很好的用于弹性以及非线性材料的裂纹扩展仿真。
在实际的裂纹扩展仿真研究过程中，传统的虚拟裂纹闭合方法不仅实施起来困难，还需要对网格的精度有较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种裂纹尖端应变能释放率分析方法、装置、电子设备及存储介质，能够计算裂纹尖端应变能释放率。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种裂纹尖端应变能释放率分析方法，包括：
在裂纹尖端构建虚拟网格；
计算所述虚拟网格上虚拟节点的位移数据；
根据所述虚拟节点的位移数据，计算所述虚拟网格单元积分点上的应力和应变；
根据所述虚拟网格单元积分点上的应力和应变，计算裂纹尖端应变能释放率。
结合第一方面，进一步的，在裂纹尖端构建虚拟网格还包括在原始裂纹面构建相应的虚拟裂纹面。
结合第一方面，进一步的，所述虚拟网格为2×2的四边形单元，所述四边形单元的尺寸为所述裂纹尖端附近单元尺寸的平均值。
结合第一方面，进一步的，计算所述虚拟网格上虚拟节点的位移数据包括：
对于所述虚拟网格上的每一个虚拟节点，依次检查每一个原始网格单元，直至寻找到使所述虚拟节点位于所述原始网格单元区域内的目标单元为止；
根据所述目标单元上的节点的位移数据，采用插值方法，计算所述虚拟节点的位移数据；
其中，所述虚拟节点位于所述原始网格单元区域内的判断公式如公式(1)所示：
SABN+SBCN+SCAN＝SABC (1)
公式(1)中，A、B、C分别为目标单元上的节点，N为虚拟节点，SABN为三角形ABN的面积，SBCN为三角形BCN的面积，SCAN为三角形CAN的面积，SABC为三角形ABC的面积；
所述虚拟节点的位移数据的计算公式如公式(2)所示：
公式(2)中，为虚拟节点N的位移数据，(XN,YN)为虚拟节点N的坐标，分别为目标单元上的节点A、B、C的位移数据，(XA,YA)、(XB,YB)、(XC,YC)分别为目标单元上的节点A、B、C的坐标。
结合第一方面，进一步的，根据所述虚拟节点的位移数据，计算所述虚拟网格单元积分点上的应力和应变包括：
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国人民解放军陆军工程大学，未经中国人民解放军陆军工程大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202310068870.1/2.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
