Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering· 2026Q1
Faz-alanı peridinamiği
Phase-field peridynamics
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Geleneksel bağ silme işleminin neden olduğu sayısal kararsızlıkları önleyen yeni bir faz-alanı peridinamiği yaklaşımı, bağ katkılarını bir faz-alanı parametresi aracılığıyla bozunmaya uğratır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bağ silme işlemi olmadan kırılmayı modellemek için bir faz-alanı peridinamiği yaklaşımı sunulmaktadır.
- Bağların enerjetik katkılarının sürekli bozunması için bir bağ faz-alanı parametresi kullanılır.
- Yerel olmayan deformasyon gradyanı doğruluğunu korumak için ayrı bir kinematik bozunma fonksiyonu kullanılır.
- Griffith teorisi ile termodinamik tutarlılık için normalleştirme sabiti analitik olarak türetilmiştir.
- Mod I/II kırılması ve Kalthoff-Winkler deneyi dahil olmak üzere sayısal örneklerle kararlılık, doğruluk ve tutarlılık gösterilmiştir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Peridynamics formulates the balance of linear momentum as an integro-differential equation, making it naturally suited for fracture modeling without special treatment of discontinuities. The bond-associated correspondence formulation provides a highly accurate peridynamic framework by computing bond-wise deformation gradients that are free of zero-energy modes and yield accurate results even near boundaries. However, the traditional fracture approach based on irreversible bond deletion can compromise this formulation, as the progressive removal of bonds degrades the nonlocal approximation of the deformation gradient and can lead to numerical instabilities. In this work, a novel phase-field peridynamics approach is introduced that avoids these instabilities. Instead of deleting bonds, the energetic contribution of each bond is continuously degraded through a bond phase-field parameter, while a separate kinematic degradation function preserves the accuracy of the nonlocal deformation gradient approximation. The normalization constant ensuring thermodynamic consistency with Griffith’s fracture theory is derived analytically for general spherical kernel functions as a ratio of two one-dimensional integrals. Numerical examples including mode I and mode II fracture, the boundary tension test with different kernel functions and horizon ratios, and the Kalthoff-Winkler experiment demonstrate the stability, accuracy, and consistency of the proposed approach.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Mekaniği
Mechanics of MaterialsEngineering