薄结构的相场模型探索：梁的脆性断裂的粗粒化本构法则
摘要：损伤梯度模型通过调制材料刚度来近似断裂力学。为此，使用单个标量场，即损伤，来整体降低弹性能量。如果应用于梁和壳体的结构模型，其中弹性能量是拉伸和弯曲贡献的总和，则类似的方法无法捕捉一些重要特征。例如，与中心线不对称的裂纹引起的轴向和弯曲应变之间的耦合完全被忽略。在本文中，我们推导出一种对于梁具有中心线不对称裂缝的本构定律。为了实现这一点，我们从一个二维问题使用锐度界面模型进行一种渐近粗粒化过程。我们推导出一种经均匀化的一维弹性能量，将轴向和弯曲应变耦合在一起，其中的本构参数以不同的方式依赖于裂缝深度，我们明确说明它们的精确性。这应为薄结构的相场梯度模型的理性发展铺平了道路。
作者：Giovanni Corsi, Antonino Favata, Stefano Vidoli
论文ID：2211.12330
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2022-11-30