基于微观力学的准脆性材料循环行为相场建模
应用物理
2026-02-05 v3
摘要
本文扩展了用于疲劳断裂的微观力学相场框架，纳入循环塑性应变与啸叫机制。该机制对于低周疲劳尤为关键，其中不等应变的累积在最终失效过程中发挥关键作用。提出一种能量形式模型，将啸叫应变明确地纳入自由能和耗散势中。啸叫在压力依赖、非关联塑性框架中通过逐渐累积的啸叫应变来建模，捕捉循环塑性应变中特征性不等应变增长，以热力学一致的方式。塑性势函数设计使得啸叫的各向异性和体积分量可以独立控制。采用交错求解方案求解内部变量，包括啸叫应变。 presented 单向和循环加载条件的数值实例，以评估所提出的模型并探讨啸叫对材料响应的影响。
引用
@article{arxiv.2511.11838,
title = {Phase-field modeling of cyclic behavior in quasi-brittle materials: a micromechanics-based approach},
author = {Mina Sarem and Nuhamin Eshetu Deresse and Els Verstrynge and Stijn François},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.11838},
year = {2026}
}