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\高阶相场断裂的(伽马)-收敛:连续体和等几何公式。 (英语) Zbl 1439.74027号

小结:我们考虑引入高阶相场泛函[M.J.波登等,计算。方法应用。机械。工程273,100–118(2014;Zbl 1296.74098号)]我们考虑了线弹性断裂力学中的三维问题以及Sobolev空间和张量积(B)-样条空间中定义的泛函。在后一种情况下,当网格尺寸消失的速度快于相场模型的内部长度时,收敛保持不变。在理论层面上,这种情况是自然的,因为裂纹周围的相场层的大小,其自身的尺度类似于内部长度;在数值层面上,它应该通过局部h细化来满足。
从技术上讲,收敛保持在(Gamma)收敛的意义上,关于(L^1)的强拓扑,而锐裂纹能量定义在(GSBD^2)中。在Sobolev设置和等几何设置中,都考虑了相位场对采用([0,1]\)中的值的约束;在后者中,由于张量积B样条空间上的投影算子不是拉格朗日(即插值)算子,因此需要进行特殊处理。

MSC公司:

74A45型 断裂和损伤理论
74兰特 脆性断裂
74平方米 等几何方法在固体力学问题中的应用
49J45型 涉及半连续性和收敛性的方法;放松
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参考文献:

[1] 布尔丁,B。;Francfort,G.A。;Marigo,J.-J.,重新审视脆性断裂的数值实验,机械学杂志。物理学。固体,48,4797-826(2000)·Zbl 0995.74057号
[2] Ambrosio,L。;Tortorelli,V.M.,椭圆泛函通过(Gamma)-收敛依赖跳跃的泛函逼近,Comm.Pure Appl。数学。,43, 8, 999-1036 (1990) ·Zbl 0722.49020号
[3] March,R.,使用变分方法进行不连续性视觉重建,Vis。计算。,10, 30-38 (1992)
[4] 芒福德,D。;Shah,J.,分段光滑函数的最佳逼近和相关变分问题,Commun。纯应用程序。数学。,42, 5, 577-685 (1989) ·Zbl 0691.49036号
[5] Miehe,C。;Welschinger,F。;Hofacker,M.,《断裂的热力学一致相场模型:变分原理和多场有限元实现》,国际。J.数字。方法工程,83,10,1273-1311(2010)·Zbl 1202.74014号
[6] 库恩,C。;Müller,R.,《断裂的连续相场模型》,《工程分形》。机械。,77, 18, 3625-3634 (2010)
[7] Borden,M.J。;休斯·T·J·R。;兰迪斯,C.M。;Verhoosel,C.V.,《脆性断裂的高阶相场模型:等几何分析框架内的公式化和分析》,计算。方法应用。机械。工程,273100-118(2014)·Zbl 1296.74098号
[8] Sicsic,P。;马里戈,J.-J。;Maurini,C.,《热冲击问题中周期性裂纹阵列的启动:梯度损伤模型》,J.Mech。物理学。固体,63,256-284(2014)·Zbl 1303.74008号
[9] 李,B。;佩科,C。;Millán,D。;阿里亚斯一世。;Arroyo,M.,具有强各向异性表面能的脆性材料断裂的相场建模和模拟,国际。J.数字。方法工程,102,3-4,711-727(2015)·Zbl 1352.74290号
[10] Mikelić,A。;惠勒,M.F。;Wick,T.,加压裂缝的准静态相场方法,非线性,28,5,1371-1399(2015)·兹比尔1316.35287
[11] Kiendl,J。;Ambati,M。;德洛伦齐斯,L。;戈麦斯,H。;Real,A.,板壳脆性断裂的相场描述,计算。方法应用。机械。工程,312374-394(2016)·Zbl 1439.74357号
[12] 布丁,B。;Francfort,G.A。;Marigo,J.-J.,《断裂的变分方法》,J.Elasticity,91,5-148(2008)·Zbl 1176.74018号
[13] Ambati,M。;Gerasimov,T。;De Lorenzis,L.,《脆性断裂的相场模型和新的快速混合公式综述》,计算。机械。,55, 2, 383-405 (2015) ·Zbl 1398.74270号
[14] 汉堡,M。;埃斯波西托,T。;Zeppieri,C.I.,Ambrosio-Tortorelli函数的二阶边缘惩罚,多尺度模型。同时。,13, 4, 1354-1389 (2015) ·Zbl 1332.49016号
[15] Larsen,C.J。;奥特纳,C。;Süli,E.,动态断裂正则模型解的存在性,数学。模型方法应用。科学。,20, 7, 1021-1048 (2010) ·Zbl 1425.74418号
[16] Negri,M.,梯度流动产生的脆性断裂中的准静态演化:尖锐裂纹和相场方法,(多物理和多尺度问题的创新数值方法。多物理和多级问题的创新数字方法,应用和计算力学讲义,第81卷(2016),施普林格),197-216
[17] 膝盖,D。;Negri,M.,相场断裂和损伤的交替最小化方案的收敛性,数学。模型方法应用。科学。,27, 9, 1743-1794 (2017) ·Zbl 1376.49038号
[18] 阿尔米,S。;Negri,M.,相场断裂非线性能量交错演化分析,Arch。定额。机械。分析。(2019)
[19] Dal Maso,G.,有界变形的广义函数,《欧洲数学杂志》。《社会学杂志》,1943-1997年第15期,第5期(2013年)·Zbl 1271.49029号
[20] Dal Maso,G.,《关于\(\伽玛\)-收敛的介绍》(1993),Birkhäuser:Birkhäuser波士顿·Zbl 0816.49001号
[21] Braides,A.,自由不连续问题的近似(1998),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·Zbl 0909.49001号
[22] Iurlano,F.,(G S B D)的密度结果及其在脆性断裂能量近似中的应用,计算变量偏微分方程,51,315-342(2014)·Zbl 1297.49080号
[23] Chambolle,A。;Crismale,V.,A密度导致\(G S B D^p\),并应用于脆性断裂能量的近似,Arch。定额。机械。分析。,232, 3, 1329-1378 (2019) ·兹比尔1411.74050
[24] Bellettini,G。;Coscia,A.,自由间断问题的离散近似,数值。功能。分析。最佳。,15, 3-4, 201-224 (1994) ·Zbl 0806.49002号
[25] Chambolle,A.,具有有界变形的特殊函数的近似结果,J.Math。Pures应用程序。(9), 83, 7, 929-954 (2004) ·Zbl 1084.49038号
[26] Chambolle,A。;康蒂,S。;Francfort,G.A.,具有非穿透约束的脆性断裂能量近似,Arch。定额。机械。分析。,228, 3, 867-889 (2018) ·Zbl 1391.35366号
[27] 丰塞卡,I。;Mantegazza,C.,相变的二阶奇异摄动模型,SIAM J.Math。分析。,31, 5, 1121-1143 (2000) ·Zbl 0958.49007号
[28] Bach,A.,各向异性自由间断泛函作为二阶椭圆泛函的伽玛极限,ESAIM Control Optim。计算变量,24,3,1107-1140(2018)·Zbl 1412.49032号
[29] 丰塞卡,I。;Müller,S.,《(L^1)中的拟凸被积函数和下半连续性》,SIAM J.Math。分析。,23, 5, 1081-1098 (1992) ·Zbl 0764.49012号
[30] Bazilevs,Y。;路易斯安那州贝朗·达维加。;Cottrell,J.A。;休斯·T·J·R。;Sangalli,G.,《等几何分析:(h)细化网格的近似、稳定性和误差估计》,数学。模型方法应用。科学。,16, 7, 1031-1090 (2006) ·Zbl 1103.65113号
[31] 路易斯安那州贝朗·达维加。;布法,A。;桑加利,G。;Vázquez,R.,等几何方法数值分析简介,(物理与工程数值模拟。物理与工程数字模拟,SEMA SIMAI Springer Ser.,第9卷(2016),Springer),3-69·Zbl 1351.65086号
[32] Schumaker,L.L.,《样条函数:基础理论》(2007),剑桥数学图书馆。剑桥大学出版社:剑桥数学图书馆。剑桥大学出版社·Zbl 1123.41008号
[33] 阿蒂娜,M。;Fornasier,M。;米歇莱蒂,S。;Perotto,S.,脆性材料裂纹检测的各向异性网格自适应,SIAM J.Sci。计算。,37、4、B633-B659(2015)·Zbl 1325.74134号
[34] 布丁,B。;Chambolle,A.,Mumford-Shah泛函自适应有限元近似的实现,Numer。数学。,85, 4, 609-646 (2000) ·Zbl 0961.65062号
[35] 伯克,S。;奥特纳,C。;Süli,E.,脆性断裂变分模型的自适应有限元近似,SIAM J.Numer。分析。,48, 3, 980-1012 (2010) ·Zbl 1305.74080号
[36] Hennig,P。;缪勒,S。;Kästner,M.,Bézier提取和截断层次NURBS的自适应细化,计算。方法应用。机械。工程,305,316-339(2016)·Zbl 1425.65031号
[37] Hesch,C。;舒,S。;Dittmann,M。;Franke,M。;Weinberg,K.,高阶相场模型的等几何分析和层次细化,计算。方法应用。机械。工程,303185-207(2016)·Zbl 1425.74464号
[38] Paul,K。;齐默尔曼,C。;曼达布,K.K。;休斯·T·J·R。;兰迪斯,C.M。;Sauer,R.A.,基于LR NURBS的脆性壳动态断裂的自适应时空相场公式,计算。机械。(2019)
[39] Ciarlet,P.G.,《椭圆问题的有限元方法》(《数学及其应用研究》,第4卷(1978年),North-Holland出版社:North-Holland出版社,阿姆斯特丹)·Zbl 0383.65058号
[40] Cortesani,G。;Toader,R.,关于非各向同性能量,密度导致SBV,非线性分析。,38, 5, 585-604 (1999) ·Zbl 0939.49024号
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