环氧树脂薄板弹性动力破坏仿真及实验对比

摘要

本文采用新近研发的PDS-FEM(particle discretization scheme finite element method),对常温下呈现脆性破坏的环氧树脂薄板进行了三维动力破坏仿真分析。该模型中部有一对反对称分布的凹槽,边界条件设定为单轴受拉,破坏准则设定为考虑损伤积累的Tuler-Butcher破坏准则。PDSFEM采用两套处处不连续特征函数分别离散函数(位移)以及函数的导数(应力和应变)。PDS-FEM中,模型的网格划分确定了待选开裂路径分布。通过建立互不相同的网格划分,可以方便地模拟材料破坏属性各向不均。通过对由此生成的大量样本进行蒙特卡洛仿真分析,成功再现了实验中出现的各种破坏现象,包括裂缝的卷曲,弯折和分叉。