改进的键基正交各向异性近场动力学模型

摘要

针对经典的键基近场动力学(bond-based peridynamic,BPD)模型受固定泊松比限制的问题,提出一种改进BPD模型。该模型可解除泊松比限制,并可用于分析正交各向异性单向板的变形和裂纹扩展问题。在改进BPD模型中,每根键受到轴向和横向成对力的作用,额外增加的节点转动可消除由横向力引起的附加弯矩,从而确保该模型满足角动量守恒条件。仿真结果验证所提出的改进BPD模型的精度,并展示其预测碳纤维复合材料变形和裂纹扩展的能力。