动态冲击/接触弹塑性大变形断裂分析显式相场物质点法

摘要

本发明属于岩土结构断裂分析技术领域，提出了一种动态冲击/接触弹塑性大变形断裂分析显式相场物质点法，为岩土材料动态断裂破坏研究提供了一种全新的数值计算方法。在该方法中，提出了一种基于微观力平衡法则推导的显式相场断裂模型，其既可用于分析脆性断裂问题，也可用于求解弹塑性断裂失效问题。还发展了相应的耦合显式相场‑塑性模型，可以有效预测岩土材料的复杂脆性‑塑性断裂失效行为，其相较传统耦合损伤塑性本构模型，数值实施简单、计算效率高。此外，该方法通过搭载显式物质点法，并采用相场‑位移场交错求解策略和粒子接触算法，能够稳定、高效地求解接触和大变形等强非线性大规模断裂破坏问题。