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周金云;孙伟清

地质材料的相场和塑性耦合建模：从脆性断裂到韧性流动。 （英文） Zbl 1439.74184号

计算。方法应用。机械。工程师。 330, 1-32 (2018).
摘要：地质材料的破坏行为在很大程度上取决于围压和应变率。在相对较低的围压下，这些材料往往会因脆性、局部断裂而失效，但随着围压的增加，它们表现出随塑性流动而发生延性、弥散性失效的趋势。此外，变形速率往往对脆性起控制作用。在此，我们开发了一个理论和计算建模框架，该框架封装了各种失效模式及其脆延性转变。该框架将压敏塑性模型与相场断裂方法相结合，相场断裂法可以模拟复杂的断裂扩展，而无需跟踪其几何形状。我们推导了弹塑性材料断裂的相场公式，作为微力平衡定律，以一种新的方式尊重断裂过程的耗散性。为了在物理上有意义且数值上稳健地将塑性纳入相场模型，我们引入了几个新的想法，包括使用相场有效应力进行塑性，以及膨胀/压缩分裂和塑性功的速率相关存储。我们使用带压缩帽的Drucker-Prager塑性模型构造了一类特殊的框架，并证明了所提出的框架可以捕获脆性断裂、延性流动及其因围压和应变率引起的转变。

引用于50文件

MSC公司：

74升05 地球物理固体力学
74C05型 小应变率相关塑性理论（包括刚塑性和弹塑性材料）
74兰特 脆性断裂
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
86A60型 地质问题

关键词：

岩土材料;相位场;可塑性;骨折;应变局部化;脆性-韧性转变

软件：

p4测试;万亿;交易.ii
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Choo}和\textit{W.Sun}，计算。方法应用。机械。工程330，1--32（2018；Zbl 1439.74184）
全文： 内政部

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