文档名：纤维增强复合材料多模式内聚断裂的相场模型
摘要：经典的断裂相场法是基于脆性断裂理论建立的变分方法,因此其无法准确描述复合材料的准脆性断裂行为.基于此,提出了一种多相场模型来描述纤维增强复合材料的多模式内聚断裂行为.通过对各向异性相场驱动力和损伤本构关系的合理定义,提出了一种混合型内聚断裂相场模型,并通过推导得到了相应的演化方程与强度准则.采用该模型进行了3种复合材料板的裂纹扩展及失效仿真,结果表明,所提出的多相场模型能够有效模拟复合材料的多模式内聚断裂行为,具有较高的应用价值.
Abstract：Theclassicalfracturephase-fieldmodelisavariationalmethodbasedonbrittlefracturetheory,whichcannotaccuratelycharacterizethequasi-brittlefracturebehaviorofcompositematerial.Basedonthis,amulti-phase-fieldmodelwasproposedtodescribethemulti-patterncohesivefracturebehavioroffiberreinforcedcompositesmaterial.Ahybridcohesivefracturephase-fieldmodelwasproposedbyreasonablydefiningthephase-fielddrivingforceandthedamageconstitutiverelationshipfortheanisotropicmaterial,andthecorrespondingevolutionequationandstrengthcriterionwerederived.Themodelwasusedtosimulatethecrackpropagationandfailureofthreekindsofcompositeplates.Theresultsshowedthattheproposedmulti-phase-fieldmodelcouldeffectivelysimulatethemulti-patterncohesivefracturebehaviorofcompositematerial,andhadhighapplicationvalue.
作者：粟海波 陈波潓 吴熙 王亮 Author：SUHaibo CHENBohui WUXi WANGLiang
作者单位：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240浙大城市学院工程学院,浙江杭州310015;城市基础设施智能化浙江省工程研究中心,浙江杭州310015
刊名：工程设计学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofEngineeringDesign
年，卷(期)：2024, 31(3)
分类号：TB332
关键词：复合材料 相场模拟 内聚断裂 失效机理
Keywords：compositematerials phase-fieldmodeling cohesivefracture failuremechanism
机标分类号：TG111.5TB332TU501
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：国家自然科学基金，城市基础设施智能化浙江省工程研究中心开放基金资助项目纤维增强复合材料多模式内聚断裂的相场模型[
期刊论文] 工程设计学报--2024, 31(3)粟海波 陈波潓 吴熙 王亮经典的断裂相场法是基于脆性断裂理论建立的变分方法,因此其无法准确描述复合材料的准脆性断裂行为.基于此,提出了一种多相场模型来描述纤维增强复合材料的多模式内聚断裂行为.通过对各向异性相场驱动力和损伤本构关系的...参考文献和引证文献
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