本文關(guān)鍵詞：相場斷裂模型分步算法在ABAQUS中的實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：首次基于ABAQUS平臺實現(xiàn)相場斷裂模型的分步算法,利用UMAT/VUMAT子程序接口對非線性平衡方程進行隱式/顯式求解,提出位移場和相場的分步求解算法。準靜態(tài)加載下的I和II型裂縫擴展問題、沖擊荷載作用下的I型動態(tài)裂縫分叉和II型動態(tài)裂縫擴展問題,計算所得結(jié)果與已有文獻和試驗成果基本一致,說明了方法的可靠性;同時,對巖石力學領(lǐng)域中的雙平行翼型裂縫相交和動態(tài)裂縫三維曲面擴展等問題,也利用該方法進行模擬。計算實例表明,結(jié)構(gòu)儲存的較高彈性應變能是脆性材料動態(tài)裂縫分叉的主要原因,而相場斷裂模型是一種能夠計算包括裂縫起裂、相交、分叉和三維曲面擴展的有效斷裂計算方法,借助通用有限元平臺可以方便地實現(xiàn)其分步算法。
【作者單位】： 清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室;中國電能成套設(shè)備有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 巖石力學 ABAQUS UMAT/VUMAT 相場模型 分步算法 裂縫分叉
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51339003,51579134) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目(2013CB035902)~~
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言斷裂是巖石和混凝土等脆性材料的主要破壞模式,斷裂的數(shù)值計算方法在工程應用中十分重要。在有限元框架下模擬裂縫擴展的方法一般可分為分離式裂縫模型和彌散式裂縫模型。分離式裂縫模型以不連續(xù)位移場描述裂縫,其最簡單的方法是單元刪除法[1-4],只需滿足條件時將單元的

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