一种用于模拟脆性材料破坏的双线性自适应相场方法

摘要

本发明公开了一种用于模拟脆性材料破坏的双线性自适应相场方法，包括：通过单轴拉伸试验获得数值模拟过程所需材料参数，创建双线性四边形单元或双线性三角形单元，建立相场模型控制方程，建立有限元数值模型并对其进行赋予材料参数、边界条件和有限元网格，从而求解控制方程得到相场分布，根据相场值判断是否存在单元需要进行自适应划分，如果有，则在网格细化后再次对原荷载步求解，否则进行下一步求解，从而最终实现对脆性材料在复杂应力下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。通过本发明，极大提高了相场模型的计算效率；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，解决传统模型因无法对网格进行合理划分而产生的一系列问题。