扩展有限元法在复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究中的应用.docx

扩展有限元法在复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究中的应用

目录

扩展有限元法在复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究中的应用（1）．．4

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

扩展有限元法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1XFEM的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2XFEM在材料力学中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3XFEM在路面工程中的应用实例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1复合式路面疲劳裂缝产生机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2疲劳裂缝扩展影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.3疲劳裂缝扩展模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

扩展有限元法在复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究中的应用．．．18

4.1XFEM模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.1.1路面结构模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1.2材料参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1.3边界条件设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2疲劳裂缝扩展模拟与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.2.1裂缝扩展路径模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.2.2裂缝扩展速率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2.3裂缝扩展形态研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

结果与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.1模拟结果验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2不同材料参数对裂缝扩展的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3不同加载条件下的裂缝扩展规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

扩展有限元法在复合式路面疲劳裂缝扩展规律研究中的应用（2）．37

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

1.3研究目的与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

理论基础与方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.1有限元法基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2扩展有限元法简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3复合式路面结构特点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.4疲劳裂缝扩展理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

材料模型与参数确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1材料性能测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2复合材料力学性能参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．