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扩展有限元法模拟裂纹时独立于计算网格,因此该方法是目前求解裂纹问题最有效的数值方法。为了在计算代价不大的情况实现大型结构分析中考虑小裂纹或提高裂纹附近精度,在裂纹附近一般采用小尺度单元,其他区域采用大尺度单元。本文建立了分析三维裂纹问题的自适应多尺度扩展有限元法,在应力误差大于给定值的区域采用小尺度单元。该方法涉及两个技术问题:(1)三维扩展有限元后验误差估计;(2)一种有效的多尺度策略。本文构造了一种三维扩展有限元恢复型误差估计指标;基于点插值构造了六面体任意结点单元,用于连接不同尺度的单元(所有尺度的单元采用八结点六面体单元)。采用互作用积分法计算三维应力强度因子。算例分析表明了该方法的正确性和有效性。