功能梯度材料准静态断裂的数值分析
材料科学
2017-11-02 v1
摘要
本工作借助著名的有限元软件 ABAQUS，研究功能梯度材料（FGMs）断裂问题数值建模的现有能力与局限。评估了平面 FGMs 中的准静态裂纹起裂与扩展。断裂参数的计算结果与实验结果相比较并取得良好一致。通过敏感性研究深入分析了有限元模型中弹性性质数值拟合的重要性，并提出了一种新方法。还讨论了由材料性质连续变化引起的若干关键计算问题，并在附录中提供了用户子程序 USDFLD 的源代码以有效实现性质变化。通过扩展有限元方法计算裂纹扩展路径，随后与可得实验数据比较。讨论了局部断裂准则模拟 FGMs 中裂纹轨迹的适用性，并提出了一种新的裂纹扩展准则。
引用
@article{arxiv.1711.00077,
title = {Numerical analysis of quasi-static fracture in functionally graded materials},
author = {Emilio Martínez-Pañeda and Rafael Gallego},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00077},
year = {2017}
}