脆性材料损伤模型

能量一致双尺度

从同一套能量函数同时导出运动方程与损伤律,消除经典的波速发散与应力奇异性。

Quanzhang, Li · Rao, Yipeng · 田霞 · Jun, Chen · Xin, Yu · 崔俊芝 · 向美珍

European Journal of Mechanics, A/Solids 2026

技术优势

消除波速发散

模型包含应变梯度和应变率项,使短波传播速度保持有限,避免经典理论中无限波速的非物理行为。

消除应力奇异性

在宏观裂纹缺口尖端,模型通过能量一致的梯度项使应力场保持正则,不再出现经典的1/√r奇异性。

定量复现实验

模型能同时再现动态断裂实验中的损伤区特征、自由面速度剖面和强度率相关性,证明其预测能力。

应用场景