近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)格子模型及其在動(dòng)態(tài)脆性斷裂中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-13 10:51
結(jié)構(gòu)的斷裂行為在過(guò)去的幾十年中得到了廣泛的關(guān)注與研究。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法,如有限元法、邊界元法等被廣泛用于斷裂模擬中。這些方法的一個(gè)共同的問(wèn)題是,由空間不連續(xù)導(dǎo)致的應(yīng)力奇異對(duì)裂紋萌生、擴(kuò)展、分岔等數(shù)值模擬的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)提出了新的挑戰(zhàn)。Silling提出了一個(gè)位移積分形式的力學(xué)理論框架,稱為近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論(Peridynamics,PD)。近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論是分子動(dòng)力學(xué)方程的連續(xù)化推廣。該理論彌補(bǔ)了連續(xù)體力學(xué)模型中無(wú)法同時(shí)計(jì)算連續(xù)與不連續(xù)的不足,近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)中運(yùn)動(dòng)方程不假設(shè)位移場(chǎng)的空間可微性,且允許不連續(xù)性同時(shí)作為解的一部分出現(xiàn),在處理非連續(xù)問(wèn)題如裂紋擴(kuò)展等具有很大的優(yōu)勢(shì)。由于參考構(gòu)型中固定范圍內(nèi)的所有材料點(diǎn)存在相互作用,因此近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)屬于非局部方法。同大多數(shù)非局部方法/模型一樣,為了擴(kuò)展PD的應(yīng)用范圍,需要將PD與其他成熟的方法進(jìn)行結(jié)合。在眾多的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)結(jié)合模型中,近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)格子模型(PDLM)是一類(lèi)適用于實(shí)際結(jié)構(gòu)的模型,它可有效解決傳統(tǒng)PD中計(jì)算效率較低、邊界處理模糊、邊界效應(yīng)明顯及位移邊界條件施加困難等問(wèn)題。然而,作為一種較新的結(jié)合模型,PDLM仍有許多需要完善和擴(kuò)展之處。本文在上述問(wèn)...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
典型脆性與延性材料的載荷-位移曲線
含中心孔板的裂紋擴(kuò)展Fig.1-2.CrackPropagationofPlatewithaCentralHole
當(dāng)前裂紋在參考構(gòu)型及其位移矢量tu定義下的變形Fig.1-3.Deformationofcurrentcracksunderthereferenceconfigurationanddisplacement
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]功能梯度材料斜裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 程站起,尹航. 力學(xué)季刊. 2017(04)
[2]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 喬丕忠,張勇,張恒,張律文. 力學(xué)季刊. 2017(01)
[3]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的研究[J]. 石宏順,錢(qián)松榮,徐婷,原群盛,張國(guó)浩. 貴州科學(xué). 2016(06)
[4]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的功能梯度材料動(dòng)態(tài)斷裂分析[J]. 程站起,劉建. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]復(fù)合材料層合板沖擊損傷近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模型與分析[J]. 王富偉,黃再興. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論的混凝土軸拉破壞過(guò)程模擬[J]. 沈峰,章青,黃丹,趙晶晶. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(S1)
[7]沖擊荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)破壞過(guò)程的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 沈峰,章青,黃丹,趙晶晶. 工程力學(xué). 2012(S1)
[8]Damage and progressive failure of concrete structures using non-local peridynamic modeling[J]. HUANG Dan1,2, ZHANG Qing1,2 & QIAO PiZhong1,3 1 State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2 Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3 Department of Civil and Environmental Engineering, Washington State University, Pullman, WA 99164-2910, USA. Science China(Technological Sciences). 2011(03)
[9]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法及其應(yīng)用[J]. 黃丹,章青,喬丕忠,沈峰. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(04)
博士論文
[1]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論及其在巖石類(lèi)材料變形破壞過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 谷新保.重慶大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的復(fù)合材料單向板漸進(jìn)損傷模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉貞谷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的FRP層壓板建模與分析[D]. 胡祎樂(lè).上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3080089
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:171 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
典型脆性與延性材料的載荷-位移曲線
含中心孔板的裂紋擴(kuò)展Fig.1-2.CrackPropagationofPlatewithaCentralHole
當(dāng)前裂紋在參考構(gòu)型及其位移矢量tu定義下的變形Fig.1-3.Deformationofcurrentcracksunderthereferenceconfigurationanddisplacement
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]功能梯度材料斜裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 程站起,尹航. 力學(xué)季刊. 2017(04)
[2]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 喬丕忠,張勇,張恒,張律文. 力學(xué)季刊. 2017(01)
[3]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的研究[J]. 石宏順,錢(qián)松榮,徐婷,原群盛,張國(guó)浩. 貴州科學(xué). 2016(06)
[4]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的功能梯度材料動(dòng)態(tài)斷裂分析[J]. 程站起,劉建. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]復(fù)合材料層合板沖擊損傷近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模型與分析[J]. 王富偉,黃再興. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論的混凝土軸拉破壞過(guò)程模擬[J]. 沈峰,章青,黃丹,趙晶晶. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(S1)
[7]沖擊荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)破壞過(guò)程的近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 沈峰,章青,黃丹,趙晶晶. 工程力學(xué). 2012(S1)
[8]Damage and progressive failure of concrete structures using non-local peridynamic modeling[J]. HUANG Dan1,2, ZHANG Qing1,2 & QIAO PiZhong1,3 1 State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China; 2 Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 210098, China; 3 Department of Civil and Environmental Engineering, Washington State University, Pullman, WA 99164-2910, USA. Science China(Technological Sciences). 2011(03)
[9]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法及其應(yīng)用[J]. 黃丹,章青,喬丕忠,沈峰. 力學(xué)進(jìn)展. 2010(04)
博士論文
[1]近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論及其在巖石類(lèi)材料變形破壞過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 谷新保.重慶大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的復(fù)合材料單向板漸進(jìn)損傷模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉貞谷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的FRP層壓板建模與分析[D]. 胡祎樂(lè).上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3080089
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