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公开(公告)号:CN119623193A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202411771160.6
申请日:2024-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种求解拉胀手性材料裂纹尖端场的解析方法,首先,将手性晶格材料看作手性连续体,得到拉胀手性材料的控制方程;其次,在柱坐标系下得到用应力和偶应力表达的相容方程;再次,在奇异分析的基础上得到表征应力和偶应力奇异项的方程组;随后,通过推导得到柱坐标下用应力强度因子和角函数表达的应力和偶应力的奇异项,位移和微旋转的零阶项,获得应力、偶应力、位移和微旋转的一阶项;最后,推导得到笛卡尔坐标系的应力、偶应力、位移和微旋转的渐进展开表达式。该方法考虑到拉胀手性材料体应变与微旋转之间的耦合变形,基于手性弹性理论,通过严格的理论推导得到拉胀手性材料在拉伸‑剪切载荷作用下裂纹尖端附近的位移场、应力场。
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公开(公告)号:CN119578181A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411771158.9
申请日:2024-12-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种解耦手性材料宏微观断裂强度因子的交互作用积分方法,首先,根据手性材料的控制方程和辅助场的表达式,获得使用宏微观强度因子表征的J积分表达式;其次,提取手性材料真实场和辅助场交互作用部分得到交互作用积分的线积分形式;再次,通过将辅助场的定义以及真实场的控制方程代入到交互作用积分中,得到考虑手性微结构的交互作用积分形式。随后,推导沿着材料界面上的线积分,来消除手性材料界面积分的影响。最后,根据J积分表达式,获得交互作用积分和宏微观强度因子的关系,通过选取辅助强度因子,来分离宏微观强度因子。该方法可以实现手性材料宏观应力强度因子和微观偶应力强度因子的解耦,并准确分析材料的断裂行为。
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公开(公告)号:CN118350249A
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202410584098.3
申请日:2024-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种裂纹弥散特征尺寸协调的断裂相场方法,所述方法包括如下步骤:步骤一、建立经典脆性断裂相场法的理论框架;步骤二、建立裂纹弥散特征尺寸可调的能量退化函数;步骤三、基于一维杆软化分析的极限强度解;步骤四、特定裂纹弥散特征尺寸的调节;步骤五、裂纹弥散特征尺寸可调断裂相场法的有限元实现。本发明通过在相场法中的能量退化函数中引入可调的缩放因子s,来使得材料参数与裂纹弥散特征尺寸之间的映射关系可调,从而实现裂纹弥散特征尺度与结构尺寸、单元尺寸间的协调;基于有限元方法,对该模型进行数值实现,对比经典断裂力学相场法,验证了该方法获得协调的裂纹扩展路径的能力以及处理不同尺寸结构断裂问题的有效性。
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