XFEM方法在裂纹扩展分析中的应用——基于C++ GUI Qt4

"该资源是一份关于C++ GUI编程，特别是使用Qt4框架的电子书PDF，其中讨论了裂纹倾角与裂纹开裂角之间的关系，以及基于XFEM（Extended Finite Element Method）的应力强度因子和疲劳裂纹扩展分析的硕士论文。" 在电子书中，作者探讨了裂纹倾角与裂纹开裂角的相互关系。裂纹倾角定义为裂纹与x轴之间的角度，而裂纹尖端的开裂角是裂纹开始分离的角度。通过对不同裂纹长度的模拟，发现随着裂纹倾角的增加，开裂角也会逐渐增大，并且裂纹长度越长，开裂角越大。通过比较理论值与使用改进XFEM方法得到的结果，证实了改进XFEM方法在模拟裂纹行为方面的准确性和可靠性。 XFEM是一种高级的有限元方法，专门用于处理不连续性问题，如裂纹、断裂和孔洞等。在论文中，作者深入研究了基于XFEM的应力强度因子和疲劳裂纹扩展分析。论文的作者是李凤翔，指导教师是李有堂教授，属于兰州理工大学机电工程学院机械制造及其自动化专业。论文研究了如何使用XFEM来模拟单边裂纹和孔洞的扩展，特别是在疲劳条件下。 1. XFEM的历史和发展：论文提到了XFEM在国外和国内的发展历程，它作为一种强大的数值工具，已经被广泛应用于断裂力学等领域。 2. 疲劳裂纹扩展研究：这部分可能涵盖了疲劳裂纹的形成机理，裂纹扩展的物理过程，以及如何通过实验和计算模拟来理解和预测这些过程。 3. XFEM在裂纹扩展模拟中的应用：这部分详细介绍了如何使用XFEM来模拟裂纹的动态扩展，包括如何构建模型，如何处理裂纹尖端的奇异性质，以及如何计算关键的力学参数，如应力强度因子。 4. 论文目标和主要内容：作者可能设定了理解裂纹扩展机制，改进XFEM技术以提高模拟精度，以及开发相关算法和软件工具的目标。主要内容可能涉及理论分析、数值模拟、实验验证和结果讨论。 5. 论文结构：除了上述内容，论文可能还包含了对现有方法的批判性回顾，详细的数值案例，以及对未来研究方向的展望。 整个研究工作旨在通过XFEM的使用，提升我们对材料在疲劳条件下的裂纹行为的理解，这在工程领域，尤其是机械制造及其自动化领域，对于结构的安全评估和寿命预测具有重要意义。