一种模拟脆性岩石复合型裂纹扩展的相场方法

摘要

本发明公开了一种模拟脆性岩石复合型裂纹扩展的相场方法，包括获取若干能量参数，建立相场控制方程；采用应变能球‑偏分解和F判据，建立模拟复合型裂纹扩展的分解相场控制方程；输入当前岩石数据，用交错求解法计算当前相场控制方程；采用计算后的当前相场控制方程，对脆性岩石复合型裂纹扩展进行模拟。本发明采用应变能球‑偏分解和F判据，能够综合准确模拟复合型裂纹，不仅可以模拟拉伸翼裂纹和剪切二次裂纹，还可以模拟剪切反翼裂纹。同时本发明考虑了压缩应变对Ⅱ型裂纹扩展的影响和弹性应变能的压缩部分，驱动II型断裂的弹性应变能也更多，从而更容易实现真正的II型断裂，使建模更加准确。