热烈祝贺博士研究生马启鹏作为第一作者在《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》发表了题为 "An extended peridynamic model for analyzing interfacial failure of composite materials with non-uniform discretization"的研究论文!
本文提出一种新的近动力学界面模型,用于分析复合材料的变形与破坏问题。该模型在控制方程中加入额外的界面力项描述复合材料中不同组分之间的相互作用,通过界面“键”表征界面性质。本文结合内聚力模型,根据力等效原理以及牵引-分离定律推导界面“键”系数,并建立相应的界面“键”断裂准则。在本文模型中,不同组分的力状态相互独立计算,可以根据计算精度要求和组分尺寸差异,对不同组分采用非均匀离散,提高计算精度和效率。为验证所提模型的有效性,首先对双材料矩形板的变形问题展开分析,通过与有限元计算结果进行对比,分析验证该模型在采用不同离散条件下的适用性。本文模型也被应用于夹胶玻璃和混凝土等典型复合材料的破坏分析,计算结果与实验结果吻合较好,表明所建立的扩展动力学模型能够准确、有效地捕捉复合材料断裂过程。
图: 不同材料组合下矩形板的位移曲线
图: 压缩剪切试验中夹层玻璃的破坏形式
图: 劈裂试验中混凝土块的裂纹形态
配图:马启鹏
审核:姚学昊