一种改进的相场模型裂纹模拟方法
Journal of Civil Engineering and Management（2022）
摘要
相场模型是一种求解断裂问题较为有效的方法,该方法可以非常方便地模拟多裂纹的扩展、贯通、开叉等过程,并相对容易由二维问题扩展到三维问题.而在采用Miehe等[1]提出的应变–相场模型时,裂纹面难以出现错位,尤其是在受压的情况下.本文在此模型基础上,提出了改进的应变–相场法来弱化单元进行裂纹模拟,期望得到与几何不连续法预设裂纹相近似的效果,其基本思想是假设在裂纹面附近的单元一直弱化,无论其应变状态如何.计算实例表明,改进的应变–相场法计算单边受剪切方板的裂纹扩展路径与几何不连续法的计算结果非常接近,证明了该改进模型的计算有效性;将该法应用于其他工程裂纹扩展计算问题中,同样可得到较好的计算结果.
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