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基于CDF生成的损伤律:可接受性、对Griffith断裂的Gamma收敛与良好可解性

偏微分方程分析 2025-06-10 v1 数学物理 math.MP

摘要

我们通过设定储能密度ψ(η)=0η[1F(s)]ds\psi(\eta)=\int_{0}^{\eta}[1-F(s)]d s,其中FF取自指数、Cauchy、Logistic、半正态、Gudermannian、hypergeometric、radical、rational、piece-wise及rapid-decay累积分布函数(CDF),构建一族标量软化律。我们证明,每种此类律均产生单调、有界且耗散的损伤图,从而使其关联的弹性材料满足热力学可接受性。在二维、三维空间直接工作中,我们建立了基于CDF的能量在紧凑性和Γ\Gamma-收敛意义下收敛至锋利界面Griffith功能。进一步,我们证明通过构造满足稳定性和能量平衡的全局能量解,实现率无关的准静态演化存在。这些分析结果为概率损伤表述与Griffith型断裂力学提供了严格的桥梁。本文给出一个示例,展示当前损伤律的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.06949,
  title  = {CDF-Generated Damage Laws: Admissibility, Gamma-Convergence to Griffith Fracture, and Well-Posedness},
  author = {Huilong Ren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.06949},
  year   = {2025}
}