摘要：針對(duì)含有間斷的非均勻材料的斷裂問題,論文將虛節(jié)點(diǎn)多邊形單元(virtual node polygonal element,VP)的形函數(shù)引入到擴(kuò)展有限元(extended finite element method,XFEM)中,提出了一種基于四叉樹結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)格細(xì)化方法,該方法可對(duì)間斷面附近單元實(shí)現(xiàn)可調(diào)控的多層級(jí)細(xì)化,特別是對(duì)于裂紋擴(kuò)展問題,可實(shí)現(xiàn)裂尖附近單元的動(dòng)態(tài)網(wǎng)格細(xì)化與粗化.基于以上網(wǎng)格細(xì)化方法,論文將之前論文中提出的VP-XFEM進(jìn)行擴(kuò)展,以研究非均質(zhì)材料中的裂紋擴(kuò)展問題.為驗(yàn)證算法的準(zhǔn)確性與計(jì)算效率,針對(duì)含有孔洞及材料界面的斷裂問題,論文給出了相應(yīng)的算例.結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)的XFEM相比,該方法能夠獲得更好的精度、收斂性以及計(jì)算效率.