正交各向异性功能梯度材料裂纹扩展的自适应相场建模
计算工程、金融与科学
2020-03-11 v1 材料科学
数值分析
数值分析
摘要
本文中，我们将近期提出的自适应相场方法扩展至正交各向异性功能梯度材料（FGMs）的断裂建模。采用恢复型误差指示器结合四叉树分解进行自适应网格加密。所提方法能够以局部网格加密捕捉断裂过程，带来显著的计算效率提升。该实现针对具有不同材料取向的正交各向异性材料的实验数据与其他数值实验进行了验证。结果表明，随材料取向角增大，刚度与最大力均增加。随后研究扩展至正交各向异性 FGMs 的分析。观察到若忽略断裂性能的梯度变化，材料梯度起次要作用，断裂行为由材料正交各向异性主导。然而，当韧性沿裂纹扩展路径增加时，观察到断裂阻力的大幅提升。
引用
@article{arxiv.2003.04689,
title = {Adaptive phase field modelling of crack propagation in orthotropic functionally graded materials},
author = {Hirshikesh and Emilio Martínez-Pañeda and Sundararajan Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.04689},
year = {2020}
}