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文件名称：裂纹扩展分析：裂纹扩展的数值模拟_（4）.扩展有限元法（XFEM）.docx
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更新时间：2026-02-04
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文档摘要
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扩展有限元法（XFEM）
引言
扩展有限元法（ExtendedFiniteElementMethod,XFEM）是一种在传统有限元法（FiniteElementMethod,FEM）基础上发展起来的数值方法，用于模拟复杂裂纹扩展问题。传统FEM在处理裂纹扩展时需要不断更新网格以适应裂纹的扩展，这不仅增加了计算成本，而且在某些情况下可能导致网格退化，影响计算精度。而XFEM通过在有限元近似中引入额外的增强函数，可以在不重新划分网格的情况下模拟裂纹扩展，从而显著提高了计算效率和精度。
XFEM的基本概念
强化函数
在XFEM中，强化函数（Enr