Sử dụng phương pháp trường pha cải tiến để nâng cao sự chính xác của mô phỏng hư hỏng trong các kết cấu điển hình

Tóm tắt

Dự đoán chính xác cơ chế hư hỏng của kết cấu là một vấn đề quan trọng đặt ra cho các phương pháp mô phỏng. Để giải quyết vấn đề này, bài báo sử dụng phương pháp trường pha cải tiến để dự đoán sự hình thành và phát triển vết nứt trong kết cấu chứa vật liệu giòn, đồng nhất. Trong đó, một hàm suy biến mới được áp dụng vào phương pháp trường pha này để đảm bảo ứng xử vật liệu là tuyến tính trước khi hình thành vết nứt đầu tiên, từ đó có thể dự đoán được chính xác tải trọng tới hạn tương ứng. Hơn nữa, một dạng phân tách trực giao thành phần ten-xơ biến dạng được đưa ra để ổn định sự phát triển vết nứt và ứng xử tải trọng-chuyển vị trơn mịn trong quá trình mô phỏng. Kết quả mô phỏng của bảy ví dụ được so sánh tương ứng với bảy dạng kết cấu điển hình trong phương pháp tham chiếu. Ta thấy rằng, việc so sánh giá trị tải trọng tới hạn giữa hai phương pháp có sai số lớn nhất chỉ 4,5% trong tất cả các ví dụ, chứng tỏ phương pháp mô phỏng hiện tại là một công cụ tốt để giải quyết vấn đề đặt ra.