裂纹扩展预测模型

融合断裂力学约束与时空序列学习的裂纹扩展预测方法，提升拉伸裂纹路径与最终形态的识别精度。

任高峰 · Yumeng, Fan · Xu, Chen · 刘晓丽 · Liu, Chi

Engineering Fracture Mechanics 2026

技术优势

改善裂纹路径识别

断裂力学约束的时间信息帮助更准确地识别拉伸裂纹扩展路径和最终形态。

解决数据不足

物理约束数据增强生成力学上合理的中间状态，缓解时间上密集的裂纹图像数据不足的问题。

结合物理与数据驱动

结合物理约束数值模拟与数据驱动方法，提升预测性能。

应用场景

• 岩石断裂预测：预测岩石中裂纹扩展路径与贯通行为，辅助评估岩体稳定性。
• 结构健康监测：基于时序图像识别结构中的裂纹演化，支持损伤早期预警。
• 地质灾害风险评估：模拟裂纹扩展至贯通的过程，为地质灾害风险评估提供依据。