面向材料状态感知与预测的非线性超声热力学方法
计算工程、金融与科学
2026-03-18 v1 材料科学
软凝聚态物质
计算物理
摘要
我们建立了一个热力学框架，用于对经历渐进损伤的材料中的非线性超声损伤感知与预测进行建模。该框架基于内变量方法，并依赖于构造一个伪弹性应变能函数来捕捉与损伤进展相关的能量特性。该伪弹性应变能函数由两个能量函数组成——一个描述材料如何以弹性方式存储能量，另一个描述材料如何以非弹性方式耗散或存储能量。本文讨论了选择上述两个泛函的实验动机，并给出了与疲劳和蠕变过程中损伤进展相关的一些具体选择。该热力学框架被用于对经历应力松弛和类蠕变退化的材料的非线性响应进行建模。针对上述每种情况，获得了非线性参数随损伤以及随累积塑性应变等宏观可测量的演化规律。
引用
@article{arxiv.1610.00704,
title = {A thermodynamic approach to nonlinear ultrasonics for material state awareness and prognosis},
author = {Vamshi Krishna Chillara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00704},
year = {2026}
}