A unified phase field solution to fracture analyses on (pseudo) elastoplastic solids and structures

材料科学 多物理 断裂韧性 脆性 断裂(地质) 韧性 延展性(地球科学) 开裂 可塑性 结构工程 复合材料 机械 有限元法 蠕动 工程类 物理
作者
Yuguo Yu,Bin Dong,Airong Liu,Jiyang Fu,Wei Gao
出处
期刊:Theoretical and Applied Fracture Mechanics [Elsevier]
卷期号:129: 104225-104225 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.tafmec.2023.104225
摘要

Despite that phase field to brittle fracture has been extensively studied and extension towards solving ductile fracture has been reported, crack evolution in pseudo elastoplastic solids is still an on-going research area. Taking engineered cementitious composites (ECC) as example, it is featured with pseudo ductility, by developing multiple fine cracks to withstand excessive deformation, causing significant numerical difficulties. In this regard, pseudo plasticity is introduced into phase field method to form a novel approach, guided by degrading fracture toughness, to ductile failure analyses. Moreover, a yield surface decay model is proposed to consider the progressive loss of strain-bearing capacity in pseudo elastoplastic solids under damage accumulation by multi-cracking development. Based on the proposed model, a unified solution is achieved for fracture analyses on both conventional and pseudo elastoplastic solids. The model robustness is first verified by a numerical benchmark and an in-situ experiment on metallic materials under quasi-static regime, before applying to study the fracture mechanics of bulk ECCs under both direct tension and flexure. The proposed method is presented with an open-source implementation in COMSOL Multiphysics, and is demonstrated to be capable of assisting future analyses and designs on (pseudo) elastoplastic solids and structures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ggg完成签到,获得积分10
1秒前
DHVZA发布了新的文献求助10
1秒前
Thrain发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
壮观梦凡完成签到,获得积分10
2秒前
强健的电话完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
lzz完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
金秋完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
buno应助机灵的友儿采纳,获得10
5秒前
雪白的如天完成签到 ,获得积分10
5秒前
鹿笙完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
han发布了新的文献求助10
8秒前
微笑睫毛膏关注了科研通微信公众号
8秒前
慕青应助Lily采纳,获得10
8秒前
陈圈圈完成签到,获得积分10
9秒前
哎哟发布了新的文献求助10
9秒前
大胆砖头完成签到 ,获得积分10
9秒前
优美的丹烟完成签到,获得积分10
10秒前
小辞芙芙完成签到,获得积分10
10秒前
CipherSage应助111采纳,获得10
10秒前
DHVZA完成签到,获得积分20
11秒前
爆米花应助平常的谷秋采纳,获得10
11秒前
诚心的梅发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
善学以致用应助akui采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
草莓熊草莓完成签到,获得积分10
13秒前
打打应助Thrain采纳,获得10
14秒前
15966014069发布了新的文献求助10
15秒前
smile完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601274
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686785
关于积分的说明 14846051
捐赠科研通 4680352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539276
邀请新用户注册赠送积分活动 1506151
关于科研通互助平台的介绍 1471283