边界元法研究三点弯曲-剪切试样应力强度因子：偏移边裂纹的数值分析

本文主要探讨了三点弯曲-剪切试样的应力强度因子（Stress Intensity Factor, SIF）的计算方法，通过采用一种创新的边界元法进行研究。这种方法是由Crouch和Starfield提出的常位移不连续单元（Constant Displacement Discontinuity Element, CDD）以及作者近期提出的裂尖位移不连续单元（Crack Tip Displacement Discontinuity Element, CTDD）相结合而成的。这种方法的独特之处在于，它将这两种单元巧妙地应用到问题中：在计算过程中，左和右裂尖处分别安置裂尖位移不连续单元，而常位移不连续单元则覆盖除裂尖处外的整个裂纹表面及其它边界区域。 该研究强调了这种边界元法的有效性，无论是对于无限大的平面弹性复杂裂纹问题，还是处理实际尺寸有限的三维结构中的应力强度因子计算，都能够得到准确的结果。特别关注的是，当试样具有偏移边裂纹时，这种方法表现出了极高的精确性和适用性。通过详尽的数值分析，作者提供了针对这类特定试样的应力强度因子的数值结果，这对于理解和预测复合材料在实际工程中的断裂行为具有重要意义。 关键词包括应力强度因子、复合型裂纹、位移不连续和裂纹尖端单元，这些是理解论文核心内容的关键术语。此外，文章引用了中图分类号034.1，表明其属于材料科学与工程领域；文献标识码A表示学术水平较高，文章编号0367-6234(2007)01-0064-05，表明这是一篇发表在《哈尔滨工业大学学报》上的2007年第1期的研究论文。 这篇文章深入探讨了一种先进的数值方法在计算三点弯曲-剪切试样中偏移边裂纹的应力强度因子方面的应用，对提高复合材料的断裂力学分析精度具有重要的理论价值和实际指导意义。