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基于微观机械学的大变形相位场裂纹模型:用于研究交联弹性体中的损伤

计算工程、金融与科学 2024-06-11 v1

摘要

提出一种微观机械学驱动的相位场损伤模型,用于研究交联聚氨酯 adhesive的裂纹行为。交联聚氨酯 adhesive 通常表现出粘弹性行为,伴随几何非线性。采用考虑短链和长链分布的微观机械网络模型来模拟大变形粘弹性行为。该微观机械粘弹性网络模型还考虑到随变形增加导致短链断裂/脱键所导致的软化。该微观机械模型与相位场损伤模型耦合,以研究裂纹 initiates 和传播。作为材料属性,需作为相位场方程求解的临界能释放率。能释放率基于聚合物链网络进行了形式化。数值分析采用有限元方法进行。与实验得到的力位移曲线进行比较,以验证所提出的材料模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.05511,
  title  = {Micromechanically motivated finite-strain phase-field fracture model to investigate damage in crosslinked elastomers},
  author = {S. P. Josyula and M. Brede and O. Hesebeck and K. Koschek and W. Possart and A. Wulf and B. Zimmer and S. Diebels},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05511},
  year   = {2024}
}