考虑单侧约束的微观力学知情相场脆断模型
计算工程、金融与科学
2023-10-05 v1
摘要
我们提出了一种用于相场断裂方法以及连续损伤力学模型中涉及的单侧约束的新的方向相关模型。该相场模型的构建通过均匀化理论由微观力学建模知情,其中代表性体积单元(RVE)中心具有平面裂纹。所提出的模型紧密匹配 RVE 的响应,包括无摩擦自接触条件。这种均匀化方法允许识别具有从开裂微观结构获得的拉-压分裂的方向相关相场模型。所提出模型的一个重要特征是,与大多数其他模型不同,材料退化是一致确定的,无需无物理解释的人为假设或特设参数,从而实现了更真实的建模。通过单轴加载、三点弯曲、简单剪切和贯穿裂纹等标准测试,所提模型预测了合理的裂纹路径。此外,以 RVE 响应为基准,所提模型在剪切载荷下给出了准确的应力-应变曲线,比大多数现有模型更准确。
引用
@article{arxiv.2007.03757,
title = {A micromechanics-informed phase field model for brittle fracture accounting for the unilateral constraint},
author = {Yangyuanchen Liu and Cheng Cheng and Vahid Ziaei-Rad and Yongxing Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03757},
year = {2023}
}