The implicit stabilized dual-horizon peridynamics-based strain gradient damage model

周动力 断裂(地质) 应变能 线性化 材料科学 破损 弹性能 长度刻度 机械 比例(比率) 断裂力学 功能(生物学) 还原(数学) 有限应变理论 维数(图论) 应用数学 数学 热力学 物理 非线性系统 有限元法 连续介质力学 复合材料 几何学 量子力学 进化生物学 生物 纯数学
作者
Yehui Bie,Yueguang Wei,Timon Rabczuk,Huilong Ren
出处
期刊:Applied Mathematical Modelling [Elsevier]
卷期号:128: 630-658 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.apm.2024.01.040
摘要

In this paper, we propose the implicit stabilized dual-horizon peridynamics-based strain gradient damage model (GDH-PD) to describe the cross-scale fracture behavior of materials. To this end, firstly, the strain energy density function of GDH-PD is reformulated by considering the energy compensation to eliminate zero-energy modes of the traditional higher-order peridynamics. And then, the constitutive force state of GDH-PD is derived and explicitly expressed with the help of the proposed special dimension reduction of the nonlocal higher-order tensors. To solve the steady-state crack propagation problems, the implicit GDH-PD is developed by deriving the lower- and higher-order micro-modulus double state, such that the linearization of the equilibrium equation of GDH-PD is established. At last, the bond length-dependent energy-based failure criterion is used to characterize the cross-scale fracture in the form of bond breakage. The effectiveness of GDH-PD to characterize microstructure size effects and macrostructure strain gradient effects are investigated by numerical simulations. The numerical results are in good agreement with the analytical solutions or the available experimental results. We believe that the proposed GDH-PD may pave the way to an increased application of peridynamics to be used in the cross-scale fracture predictions for the advanced material.
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
于豪杰发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
大脑停工完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
ccc发布了新的文献求助10
3秒前
小李子发布了新的文献求助10
4秒前
凯卮发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
王艺霖发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
SJJ完成签到,获得积分0
8秒前
cling发布了新的文献求助10
8秒前
darxpq发布了新的文献求助10
8秒前
wjqhsm完成签到 ,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
una完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
托比发布了新的文献求助10
12秒前
paannqi完成签到,获得积分10
13秒前
芃霈霈完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
搜集达人应助稳重的秋寒采纳,获得80
16秒前
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
明月念斯人完成签到 ,获得积分10
19秒前
Theodore发布了新的文献求助10
19秒前
机灵冬天关注了科研通微信公众号
20秒前
22秒前
长孙灵雁发布了新的文献求助30
22秒前
红尘踏歌完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
我是老大应助长孙灵雁采纳,获得10
27秒前
家夜雪发布了新的文献求助10
27秒前
HXY完成签到,获得积分20
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5749578
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5459642
关于积分的说明 15364153
捐赠科研通 4889032
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2628890
邀请新用户注册赠送积分活动 1577123
关于科研通互助平台的介绍 1533816