基于存储能量密度的 FFT 晶体塑性相场微观力学疲劳裂纹模型
计算工程、金融与科学
2023-04-04 v1 材料科学
应用物理
摘要
提出了一种新颖的基于 FFT 的相场断裂框架，用于模拟微观尺度下的疲劳裂纹萌生与扩展。基于存储能量和位错密度定义了损伤驱动力，将相场断裂与微观结构疲劳损伤联系起来。该公式采用 FFT 方法进行数值实现，以便对足够大的代表性三维微观结构区域进行建模。模拟了疲劳裂纹的早期阶段，预测了裂纹路径、扩展速率以及对相关微观结构特征的敏感性。在单晶中展示了沿晶体学平面的裂纹扩展，而对多晶固体的分析揭示了穿晶裂纹萌生与晶体学裂纹扩展。
引用
@article{arxiv.2304.01125,
title = {An FFT-based crystal plasticity phase-field model for micromechanical fatigue cracking based on the stored energy density},
author = {Sergio Lucarini and Fionn P. E. Dunne and Emilio Martínez-Pañeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01125},
year = {2023}
}