断裂相场在循环塑性与疲劳分析中的应用

断裂是结构失效的常见方式.论文在断裂相场模型的基础上应用疲劳退化函数,将断裂相场模型拓展到非线性等向强化本构的循环塑性加载.通过自编循环塑性本构与疲劳塑性相场MATLAB程序,实现了韧性断裂相场模型在疲劳裂纹扩展分析中的应用.运用此程序,分析了疲劳退化函数中的参数和缺口尺寸对疲劳裂纹扩展的影响.首先,研究发现疲劳退化函数参数与裂纹扩展速度具有正相关性.其次,通过分析研究裂纹扩展过程中的力-位移迟滞回线,发现随着裂纹的扩展,结构的刚度逐渐变小.同时,探讨了缺口尺寸对疲劳裂纹扩展的影响,研究发现缺口半径大的模型中,裂纹扩展更加迅速.本研究为相场模型在循环塑性领域的应用提供了强有力的工具.