An elastoplastic phase-field model for dynamic fracture of nickel-based super-alloys

材料科学 成核 硬化(计算) 级配 断裂力学 机械 可塑性 弹性能 应变硬化指数 相(物质) 领域(数学) 结构工程 复合材料 热力学 数学 物理 计算机科学 工程类 纯数学 图层(电子) 量子力学 计算机视觉
作者
Lei Wu,Qiang Shen
出处
期刊:International Journal of Solids and Structures [Elsevier]
卷期号:281: 112432-112432 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijsolstr.2023.112432
摘要

This paper presents a elastoplastic phase-field model for predicting crack nucleation, propagation, and branching, among other things, in elastoplastic solids subjected to dynamic loading. During the entire fracture process of the nickel-based super-alloys, with the accumulation of plastic strain, to some extent the elastic response of the material is reduced and the rate of phase-field evolution is affected, this means that the elastic strength and phase-field evolution of the material will be influenced by the yield surface and the hardening function. Therefore, we construct elastic and plastic energy degradation functions to more accurately reflect the effects of mechanical fields on the damage field, which distinguish between two successive failure mechanisms: (i) elastic strain and (ii) simultaneous elastoplastic localization deformation. In a variational framework, we derive the governing equations and the corresponding weak forms. Then, damage evolution criterion combining elastoplastic and resistance energies and a plastic yielding criterion are derived. From a numerical point of view, we give model parameters’ selection criteria. Finally, the proposed model is applied to some impact scenarios with varying impact velocities or pre-existent cracks. The comparison of numerical and experimental results shows it can be easily used for identifying material gradation profiles that manipulate crack propagation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
lingshan完成签到 ,获得积分10
刚刚
科研小兵兵完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
成就的孤晴完成签到 ,获得积分10
8秒前
郝君颖完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
CLTTT完成签到,获得积分10
11秒前
mathmotive完成签到,获得积分10
14秒前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
17秒前
courage完成签到,获得积分10
18秒前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
19秒前
zijingsy完成签到 ,获得积分10
20秒前
WenJun完成签到,获得积分10
22秒前
Hollen完成签到 ,获得积分10
34秒前
某博完成签到 ,获得积分10
38秒前
kk完成签到 ,获得积分10
45秒前
52秒前
妞妞完成签到 ,获得积分10
54秒前
淡如水完成签到 ,获得积分10
56秒前
钟声完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
天才小能喵完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
哭泣的映寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小四发布了新的文献求助10
1分钟前
GG完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Never stall完成签到 ,获得积分10
1分钟前
失眠的香蕉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高高的巨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Singularity举报SZDN求助涉嫌违规
1分钟前
能干水蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
美丽的楼房完成签到 ,获得积分10
1分钟前
不懂事的小屁孩儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Singularity举报fzm求助涉嫌违规
1分钟前
nuliguan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
木偶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kkk完成签到 ,获得积分10
2分钟前
我和你完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 500
Digging and Dealing in Eighteenth-Century Rome 500
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 500
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 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 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3063230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2717989
关于积分的说明 7456754
捐赠科研通 2364300
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1253400
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 608585
版权声明 596606