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脆性断裂扩展界面元模型的变分方法。 (英语) Zbl 1439.74356号

总结:本文提出了一种基于零厚度有限元的变分方法来模拟脆性断裂扩展。与断裂的相场模型类似,通过考虑体积能和断裂表面能的最小化问题,断裂结构的问题是可变公式化的。在用作附加自由度的损伤变量的帮助下,断裂根据总势能的最小值进行扩展。该损伤变量仅限于插入元件边界之间的尺寸减小的界面元件。当界面内的弹性能超过临界能量释放率时,预测裂纹张开。离散方程组的求解采用交错格式,首先求解位移场,然后搜索更新后的节点损伤变量的解。文中给出了选定的数值例子,包括以相当复杂的裂纹路径为特征的实验室试验的重新分析,以证明所提出的变分界面模型的性能。

MSC公司:

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
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74A50个 结构化表面和界面,共存相
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全文: 内政部

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