应用无网格法进行发动机悬置软垫裂纹扩展模拟.pdfVIP

机械 设计 与制造 第 1期 76 Machinery Design Manufacture 2010年 1月 文章编号：1001—3997(2010)01—0076—03 应用无网格法进行发动机悬置软垫裂纹扩展模拟 戴水谦 宋希庚 (哈尔滨工业大学 (威海)汽车学院，威海 264209)(大连理工大学 能源与动力学院，大连 116023) Crackpropagationsimulationofenginesuspensionpadusingmeshlessmethod DAIYong—qianISONGXi-geng (SchoolofAutomobileEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Weihai264209，China) (。DepartmentofPowerandEngineering，DalianUniversityofTechnoloyg，Dalianl16023，China) j 【摘 要】根据发动机悬置软垫的工作环境及橡胶材料的力学特性，将空间问题简化成平面问题。针 对传统有限元方法和边界元方法模拟裂纹沿任意方向扩展存在的不足，应用新型数值模拟方法一无网格 局部彼得洛夫一迦辽金方法，一种纯无网格法，对具有初始裂纹的发动机悬置软垫进行了断裂模拟，得到 j了裂纹的轨迹。 关键词：发动机；悬置软垫；裂纹扩展模拟 ；无网格法；橡胶 ； A【bstract】Accordingtotheworkingenvironmentofenginesuspensionpadandthemechnaical propertiesofrubber，simplfiythespaceproblemintoplaneproblem．Aimingattheinsufficiencyoftradi一 ionalfi础eelement h。dand60undarymeth。dinsim l~ingcrackpropag~i。n 娩rarydirect usedanew nume ricalme thodwhich iscalledmeshlesslocal Petroy—Galerkinme thod，atrulymeshless ；methodtosimulatethefracturebehaviorofenginesuspensionpadwithinitialcrack，nadobt~nedthetra一 jectoryofthecrack． Keywords：Engine；Suspensionpad；Crackpropagationsimulation；M eshlessmethod；Rubber 中图分类号：TH12，TB324 文献标识码 ：A 1弓I言 的MLs近MLs似定义域。对任意 ，的移动最小二乘近似 复合型裂纹的断裂模拟历来是断裂力学和工程设计中的一 扩(，口J定义为： 个难题。近年来，用于模拟裂纹扩展的数值计算方法主要有有限 ()= ()q() )。() (1) 元法和边界元法。有限元法基于网格，主要策略是在每一计算步 式中：。() 含系数q()：1 ，2，…，m的向量；Pr()：[p()，p … 中重构网格，以保证网格线与变形后的裂纹面(线)一致，这样不 ()