×
徐、岳;你，陶;朱启智

从相场点云重建低维裂纹路径。 （英语） Zbl 1533.74076号

国际期刊编号。方法工程。 124，第15号，3329-3351（2023）.
小结：由于相场断裂的模糊表示，重建低维裂纹路径具有挑战性，这可能会阻碍相场方法在断层摩擦和断裂流体流动建模中的进一步应用。在目前的工作中，我们建议使用优化的脊回归算法从二维或三维相场点云中捕获裂纹曲线或表面，并使用k近邻和主成分分析来估计所识别的离散裂纹路径上每个片段的法线方向。对该方法的灵敏度和计算效率进行了深入的研究。随后，将该方法推广到复杂离散裂缝网络的重建中。最后，给出了裂缝、断层摩擦和流体流动问题的几个基准，以证明该方法的优势。
{©2023 John Wiley&Sons有限公司}

MSC公司：

74兰特 脆性断裂
74秒99 固体力学中的数值方法和其他方法

关键词：

离散断裂网络;断层摩擦;法向;优化岭回归算法;\（k\）-最近的邻居;主成分分析
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Xu}等人，国际期刊数字。方法工程124，编号15，3329-3351（2023；Zbl 1533.74076）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Pijaudier‐CabotG，巴扎特ZP。非局部损伤理论。工程机械杂志。1987;113(10):1512‐1533.
[2] PeerlingsRHJ、deBorstR、BrekelmansWAM、deVreeJ、SpeeI。对非局部和梯度损伤模型中的局部性进行了一些观察。Eur J Mech A固体。1996;15(6):937‐953. ·Zbl 0891.73055号
[3] VermilyeJM，ScholzCH公司。过程区：断层生长的微观结构视图。地球物理研究杂志固体地球。1998;103（B6）：12223‐12237。doi:10.1029/98JB00957
[4] BazantZP，PlanasJ。混凝土和其他准脆性材料的断裂和尺寸效应。劳特利奇；2019
[5] 德博斯特，VerhooselCV。梯度损伤与相场断裂方法：相似性和差异性。计算方法应用机械工程2016；312:78‐94. doi:10.1016/j.cma.2016.05.015·Zbl 1439.74347号
[6] LeDT、MarigoJ‐J、MauriniC、VidoliS。软化损伤模型的应变梯度与损伤梯度正则化。计算方法应用机械工程2018；340:424-450·Zbl 1440.74027号
[7] MieheC，SchaenzelL‐M，UlmerH。多物理问题中断裂的相场建模。第一部分：热弹性固体中脆性裂纹扩展的裂纹表面平衡和失效准则。计算方法应用机械工程2015b；294:449‐485. doi:10.1016/j.cma.2014.11.016·Zbl 1423.74838号
[8] BadnavaH、MsekhMA、EtemadiE、RabczukT。断裂的自适应热机械相场模型。有限元分析设计。2018;138:31‐47. doi:10.1016/j.finel.2017.09.003
[9] 海德伊。水力压裂相场模拟综述。工程断裂力学。2021;253:107881. doi:10.1016/j.engfracmech.2021.107881
[10] SvendsenB、ShantrajP、RaabeD。多相多组分固体的有限变形相场化学力学。机械物理固体杂志。2018;112:619‐636. doi:10.1016/j.jmps.2017.10.005
[11] WuJ‐Y，ChenW‐X。钙浸胶凝固体中完全耦合化学机械退化和断裂的相场模拟。国际J固体结构。2022;238:111380. doi:10.1016/j.ijsolstr.2021.111380
[12] SantillánD、JuanesR、Cueto‐FelguerosoL。弹性介质中流体驱动裂缝的相场模型：浸入式裂缝公式和分析溶液验证。地球物理研究杂志固体地球。2017;122(4):2565‐2589.
[13] 埃勒斯W，罗氏。多孔介质理论中嵌入的相场方法，用于描述动态水力压裂，第二部分：裂缝张开指示器。计算方法应用机械工程2018；341:429‐442. doi:10.1016/j.cma.2018.07.006·Zbl 1440.74123号
[14] ChukwudozieC、BourdinB、YoshiokaK。多孔介质水力压裂的变分相场模型。计算方法应用机械工程2019；347:957‐982. doi:10.1016/j.cma.2018.12.037·Zbl 1440.74121号
[15] CostaA、CusiniM、JinT、SettgastR、DolbowJE。水力压裂模拟的多分辨率方法。国际J分形。2022;237(1-2):165‐188.
[16] MieheC，MautheS，TeichtmeisterS。多孔介质中达西-生物型流体传输耦合问题的最小化原则，与裂缝相场建模相关。机械物理固体杂志。2015年a；82:186‐217.
[17] LeeS、WheelerMF、WickT。流动、地质力学和自适应相场断裂的迭代耦合，包括水平设置裂缝宽度方法。J计算应用数学。2017;314:40‐60. ·Zbl 1388.76140号
[18] YoshiokaK、NaumovD、KolditzO。关于断裂变分相场模型中的裂纹张开计算。计算方法应用机械工程2020；369:113210. ·Zbl 1506.74027号
[19] FeiF、ChooJ。一种模拟摩擦接触裂纹的相场方法。国际J数字方法工程2020；121(4):740‐762. doi:10.1002/nme.6242
[20] 布莱恩特EC，SunW。非等温条件下摩擦滑移弱化/强化的相场模拟。计算方法应用机械工程2021；375:113557. ·Zbl 1506.74218号
[21] GeelenRJM、LiuY、DolbowJE、Rodríguez‐FerranA。一种基于优化的连续-不连续裂纹扩展相场方法。国际J数字方法工程2018；116(1):1‐20. doi:10.1002/nme.5911
[22] ZhangJ，YuH，XuW，et al.结合xfem和相场模型的天然裂缝地层水力压裂混合数值方法。工程分形力学。2022;271:108621.
[23] OsherS，FedkiwRP。水平集方法：概述和一些最新结果。计算物理杂志。2001;169(2):463‐502. ·兹伯利0988.65093
[24] 威克特·冯沃尔。一种用于相场裂缝界面重建的高精度框架，应用于斯托克斯弹性介质周围的充液裂缝。arXiv预打印arXiv:2212.07982。2022
[25] BottoniM、Dufour F、GiryC。从连续力学计算中对裂纹模式进行拓扑搜索。工程结构。2015;99:346‐359. doi:10.1016/j.engstruct.2015.05.005
[26] Tamayo‐MasE，Rodríguez‐FerranA。一种基于中轴的模型，用于在规则体积中扩展裂纹。国际J数字方法工程2015；101(7):489‐520. doi:10.1002/nme.4757·Zbl 1352.74306号
[27] Ziaei‐RadV、ShenL、JiangJ、ShenY。识别非最大抑制断裂相场方法的裂纹路径。计算方法应用机械工程2016；312:304‐321. doi:10.1016/j.cma.2016.08.025·Zbl 1439.74378号
[28] 杨莉、杨毅、郑和、吴忠。脆性断裂变分相场方法中裂纹的显式表示。计算方法应用机械工程2021；387:114127. doi:10.1016/j.cma.2021.114127·Zbl 1507.74430号
[29] 曾杰、张明、杨娥、天福、李莉。动态断裂相场建模中多分支裂纹尖端的跟踪策略。国际数理方法工程杂志2022；123（3）:844‐865。doi:10.1002/nme.6879·Zbl 1533.74088号
[30] BaíantZP，OhBH.混凝土断裂的裂缝带理论。Matér构造。1983;16(3):155‐177. doi:10.1007/BF02486267
[31] NguyenT、YvonnetJ、ZhuQ‐Z、BornertM、ChateauC。一种相场方法，用于通过微观形貌获得的真实微观结构中与裂纹扩展相互作用的界面损伤的计算建模。计算方法应用机械工程2016；312:567‐595. 文件编号：10.1016/j.cma.2015.10.007·Zbl 1439.74243号
[32] MieheC、HofackerM、WelschingerF。速率无关裂纹扩展的相场模型：基于算子分裂的稳健算法实现。计算方法应用机械工程2010；199(45):2765‐2778. doi:10.1016/j.cma.2010.04.011·Zbl 1231.74022号
[33] MauriniC MarigoJ‐J·AmorH。单向接触变分脆性断裂的正则化公式：数值实验。机械物理固体杂志。2009;57(8):1209‐1229. doi:10.1016/j.jmps.2009.04.011·Zbl 1426.74257号
[34] GavagninC、SanaviaL、De LorenzisL。弹性和多孔弹性材料中偏折相场计算的稳定混合公式。计算力学。2020;65:1447‐1465. doi:10.1007/s00466‐020‐01829‐x·Zbl 1464.74176号
[35] 巴布什卡。有限元方法的误差界限。数字数学。1971;16(4):322‐333. doi:10.1007/BF0216503·Zbl 0214.42001号
[36] NarasimhanR，BabuškaI。babuška‐brezzi条件和补丁测试：一个示例。计算方法应用机械工程1997；140(1):183‐199. doi:10.1016/S0045‐7825（96）01058‐4·兹伯利0883.65069
[37] 尼克尔森J。正则化Nd(https://de.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/61436‐正规化）。MATLAB中央文件交换。2022
[38] 史密斯·德雷珀NR。应用回归分析。第326卷。约翰·威利父子公司；1998
[39] 哈维尔达。统计学家视角下的矩阵代数。泰勒·弗朗西斯；1998
[40] HartP CoverT公司。最近邻模式分类。IEEE传输信息理论。1967;13(1):21‐27. doi:10.1109/TIT.1967.1053964·Zbl 0154.44505号
[41] 霍特林H。将复杂的统计变量分析为主成分。《心理教育杂志》。1933;24(6):417‐441. doi:10.1037/h0071325
[42] BertsekasDP。第2章-等式约束问题的乘数方法。In:BertsekasDP（ed.），ed.约束优化和拉格朗日乘子方法。学术出版社；1982:95‐157.
[43] PaulyM、GrossM、KobbeltL。有效简化点采样曲面。论文发表于：IEEE可视化，2002年。VIS 2002；2002; 马萨诸塞州波士顿：163-170。
[44] EsterM、KriegelH‐P、SanderJ、XuX。一种基于密度的算法，用于在带有噪声的大型空间数据库中发现簇。知识发现数据，1996年；96(34):226‐231.
[45] SanderJ、EsterM、KriegelH‐P、XuX。空间数据库中基于密度的聚类：gdbscan算法及其应用。数据最小知识发现。1998;2:169‐194.
[46] SchubertE、SanderJ、EsterM、KriegelHP、XuX。重新访问数据库：为什么以及应该如何（仍然）使用数据库扫描。ACM事务数据库系统。2017;42(3):1‐21. 数字对象标识代码：10.1145/3068335
[47] HymanJD、KarraS、MakedonskaN、GableCW、PainterSL、ViswanathanHS。Dfnworks：用于模拟地下水流和输移的离散裂缝网络框架。计算地质科学。2015;84:10‐19。doi:10.1016/j.cageo.2015.08.001
[48] BezansonJ、EdelmanA、KarpinskiS、ShahVB。朱莉娅：一种新的数值计算方法。SIAM 2017版；59(1):65‐98. 数字对象标识代码：10.1137/141000671·Zbl 1356.68030号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配，并且可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。