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无网格法理论及MATLAB程序
1.8.3.3 6.3.3 新裂纹尖端坐标的确定
6.3.3 新裂纹尖端坐标的确定

本文在模拟裂纹扩展过程中,采用最大周向应力准则预测裂纹的扩展角,裂纹扩展长度由小步长确定。当裂纹发生扩展后,所得到的裂纹扩展角是由原始或前一步裂纹尖端的局部坐标表示的。必须将当前裂纹尖端坐标转化为整体坐标。

图6.6 裂纹扩展轨迹

如图6.6 所示,xoy 为整体坐标,∠α 为初始裂纹倾角,分别为初始裂纹端部、扩展第一步和第二步后新裂纹端部的整体坐标。r0、r1、r2分别为以裂尖为原点的局部径向坐标。∠θ1和∠θ2分别为第一、第二扩展步得到的扩展角。设裂纹长度为a,扩展步长为da,则裂尖在裂尖局部坐标系下为

其中α11+α。同理,裂尖在裂尖局部坐标系下为

依次类推,可得

其中αnn+αn-1