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关于统一相场损伤理论的BFGS单片算法。 (英语) Zbl 1441.74196号

小结:尽管在模拟固体中复杂和任意裂纹结构方面很受欢迎,但相场损伤模型的计算成本很高。这一问题的出现主要是由于通常用于求解耦合损伤-位移控制方程的稳健但低效的交替最小化(AM)或交错算法。为了解决这一困难,我们在这项工作中首次提出使用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)算法以整体方式求解耦合控制方程组,而不是标准的牛顿算法,后者在涉及非凸能量泛函的问题上非常差。结果表明,BFGS算法的结果与AM/交错求解器的结果相同,并且对脆性断裂和含单个或多个裂纹的准脆性断裂都具有鲁棒性。然而,实现收敛所需的迭代次数要少得多。此外,由于系统矩阵的每次增量修改较少,因此准牛顿整体算法比AM/交错求解器效率更高。典型的数值例子表明,节省的CPU时间约为因数(3sim7),问题越大,节省的时间越多。由于BFGS单片算法已被纳入许多商业软件包中,因此它易于实现,因此在固体局部失效的相场损伤建模中具有吸引力。

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74卢比 脆性损伤
65Z05个 科学应用
74兰特 脆性断裂
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