کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8965208 1646704 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modeling of failure mode switching and shear band propagation using the correspondence framework of peridynamics
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی سوئیچینگ حالت شکست و انتشار باند برشی با استفاده از چارچوب مربوط به پرییدینامیک
ترجمه چکیده
این مطالعه روشی را برای مدلسازی سوئیچینگ حالت شکست پویا و انتشار باند برشی با استفاده از چارچوب مربوط به پرییدنامیک مبتنی بر حالت ارائه می دهد. برای به طور موثر مدل پدیده تعویض باند خود به خود، که از پیچیدگی درونی است، مدل ترکیبی پرییدینامیکی غیر محلی و کلاسیک آسیب محلی برای پیش بینی شکست ارائه می شود. مفهوم شکست پیوند، اغلب در مدلسازی پرییدنامیک مواد شکننده مبتنی بر پیوند، به پیدینامیک مبتنی بر دولت گسترش می یابد تا نقص شکست در مواد الاستوسیکپلاستی ایجاد شود به طوری که می تواند به راحتی از نوع هدایت و پیشرونده آسیب باشد. رابطه ساختاری کلاسیک برای مایع چسبناک برای استفاده در پرییدنامیک مبتنی بر حالت غیر متعارف برای مدلسازی حالت انقباض استرس در نوارهای برشی اقتباس شده است. برای نشان دادن اثربخشی رویکرد پیشنهادی، یک مطالعه جامع عددی از یک صفحه قبل از جابجایی تحت بارگذاری ضربه نامتقارن انجام شده است، از جمله پدیده تغییر سوپاپ باند به ترک در سرعت ضربه متوسط ​​و شکست ورقه ای تحت تاثیر بالا سرعت سرکوب حالت صفر انرژی با محدودیت بالا برای جلوگیری از اصلاح بیش از حد معرفی شده است. با استفاده از رویکرد مدل سازی پیشنهادی، مسیر تغییر حالت پویا و مسیر انتشار باند برشی به درستی گرفته می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This study presents an approach to model dynamic failure mode switching and shear band propagation using the correspondence framework of state-based peridynamics. To effectively model spontaneous shear-band-to-crack switching phenomenon, which is of intrinsic complexity, a combined peridynamic nonlocal and classical local damage model for failure prediction is proposed. The concept of bond failure, often employed in the bond-based peridynamic modeling of brittle materials, is extended to the state-based peridynamics to model cleavage failure in elasto-viscoplastic materials so that the directional and progressive nature of damage can be readily handled. The classical constitutive relation for viscous fluid is adapted for use in non-ordinary state-based peridynamics to model stress collapsing state in shear bands. To show the effectiveness of the proposed approach, a comprehensive numerical study of a pre-notched plate subjected to asymmetric impact loading is conducted, including the phenomenon of shear-band-to-crack switching under an intermediate impact velocity and ductile failure under high impact velocity. A zero-energy mode suppression with an upper bound to avoid over-correction is introduced. By using the proposed modeling approach, dynamic failure mode switching and shear band propagation path are accurately captured.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Structures - Volume 209, 15 October 2018, Pages 150-162
نویسندگان
, , ,