清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Direct FE2 based on single integration point for modeling damage evolution of materials with micro-cracks

材料科学 晶体缺陷 点(几何) 核工程 统计物理学 法律工程学 物理 凝聚态物理 数学 工程类 几何学
作者
Yehui Cui,Mohamadreza Afrasiabi,Zhilang Zhang,Markus Bambach�
出处
期刊:International Journal of Computational Methods [World Scientific]
标识
DOI:10.1142/s0219876224500142
摘要

The Direct FE 2 method is a recently developed concurrent multi-scale simulation approach with a monolithic solution scheme, where the macroscopic and microscopic models are solved in a unit iteration process. The conventional Direct FE 2 using quadrilateral element has some limitations in determining the failure state of a macro-element. In this work, we develop a new Direct FE 2 method based on the Single-integration Point triangle element (Direct SP-FE 2 ) and apply it to simulate the micro-crack-induced fracture problems for the first time. The cohesive element is inserted into a representative volume element (RVE), so that the failure process of a macro-element can be determined by the micro-crack propagation on RVE. Accordingly, the relationship between macro-deformations and microstructures can be established directly, thus avoiding complex derivation and utilization of a multi-scale damage constitutive model. In Direct SP-FE 2 , the failure state of a macro-element can be directly predicted by the RVE at the single-integration point inside, avoiding the uncertainty associated with predictions by multiple RVEs. As a result, compared to the conventional Direct FE 2 with a quadrilateral element, the Direct SP-FE 2 shows advantages in capturing complex geometric boundaries and predicting the damage evolution process and failure state more accurately. Various numerical examples are conducted to comprehensively validate the effectiveness of the present method in describing the influence of micro-cracks on macro-structure deformations. For the macro-damage behaviors, the simulation results by the Direct SP-FE 2 show good agreement with the direct numerical simulation (DNS) results of the full FE model at a significantly lower computational time. With the developed Direct SP-FE 2 , a variety of complex micro-crack fracture problems in composite materials can be successfully modeled by manipulating the interior RVE structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱心完成签到 ,获得积分10
7秒前
zyjsunye完成签到 ,获得积分0
10秒前
41秒前
maggiexjl完成签到,获得积分10
45秒前
Rr发布了新的文献求助10
50秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Rr完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
不想起昵称完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
勤奋凡之发布了新的文献求助30
2分钟前
研友_nxw2xL完成签到,获得积分10
3分钟前
muriel完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
胖小羊完成签到 ,获得积分10
3分钟前
狄绮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
咸鱼发菜发布了新的文献求助30
3分钟前
4分钟前
4分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得30
5分钟前
5分钟前
佩佩完成签到 ,获得积分10
5分钟前
思源应助大意的心锁采纳,获得10
5分钟前
李志全完成签到 ,获得积分10
5分钟前
fuueer完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
乐乐万岁发布了新的文献求助20
7分钟前
彩色的芝麻完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
heisa完成签到,获得积分10
8分钟前
乐乐万岁完成签到,获得积分20
8分钟前
9分钟前
9分钟前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032141
关于积分的说明 8944320
捐赠科研通 2720095
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492148
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689725
邀请新用户注册赠送积分活动 685847