Simulation of ductile crack initiation and propagation by means of a non-local Gurson-model
Simulation of ductile crack initiation and propagation by means of a non-local Gurson-model
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通过非局部 Gurson 模型模拟延性裂纹萌生和扩展
DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2012.10.031
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发表时间：
2013
影响因子：
3.6
通讯作者：
M. Kuna
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
G. Hütter;T. Linse;U. Mühlich;M. Kuna
在本研究中，采用隐式梯度丰富公式中的非局部 GTN 模型来数值模拟小规模屈服条件下的延性裂纹扩展。指出了非局部损伤模型中处理全部材料失效的问题。提出了一种解决该问题的方法，并导出了数值实现。该技术可以模拟大量的裂纹扩展。结果表明，如果使用足够细的网格，该模型可以正确捕获初始裂纹尖端钝化、裂纹萌生和裂纹扩展的状态。进行系统参数研究。在此基础上，提出了一种通过实验确定模型参数的程序。
In the present study a non-local GTN-model in an implicit gradient-enriched formulation is employed to simulate ductile crack growth under small-scale yielding conditions numerically. The problem in handling full material failure in a non-local damage model is pointed out. An approach is presented to deal with this problem and a numerical implementation is derived. This technique allows to simulate large amounts of crack growth. The results show that the model captures correctly the states of initial crack tip blunting, crack initiation and crack propagation if a sufficiently fine mesh is used. A systematic parameter study is performed. On this basis, a procedure to determine the model parameters from experiments is proposed.
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