变分方法在粘弹性断裂中的应用：相场和唇场方法的比较
摘要：粘弹性材料的断裂被认为是一种复杂的现象，由于其高度对速率敏感的行为。在这个背景下，我们对受损粘弹性固体的准静态响应感兴趣。本文概述了一种新的基于逐步变分的方法及其计算实现，用于模拟粘弹性固体中的损伤。变分形式允许我们将局部本构方程嵌入到全局增量势中，最小化该势提供机械问题的解。已知局部软化损伤模型会导致虚假的网格敏感结果，因此必须引入非局部性（或正则化）以保持问题的数学相关性。在本文中，我们考虑了两种不同的正则化技术用于粘弹性损伤模型：一个特定的相场和一个lip-field方法。通过校准模型参数以获得这两种方法之间的一些等价性，然后给出了二维情况的数值结果，这两种方法都表现良好。数值结果还证明了该模型能够定性地表现粘弹性材料的典型速率依赖性行为。此外，本研究的新颖之处在于首次在粘弹性环境中使用了lip-field方法。
作者：Rajasekar Gopalsamy, Nicolas Chevaugeon, Olivier Chupin, Ferhat Hammoum
论文ID：2305.07538
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-05-15