基于Peridynamic理論在材料可靠性數(shù)值方法的研究.pdf

1、Peridynamic理論是一個(gè)全新的分子動(dòng)力學(xué)理論，Peridynamic理論的本構(gòu)方程是通過(guò)求積分的方式進(jìn)行構(gòu)建，因此相較于傳統(tǒng)的分子動(dòng)力學(xué)理論，Peridynamic理論在分析不連續(xù)材料的破壞問(wèn)題時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)。本文運(yùn)用Peridynamic理論對(duì)脆性材料的可靠性做研究分析，在研究中，首先根據(jù)Peridynamic理論的方法構(gòu)建出受載物體的空間離散模型，選用合適的積分計(jì)算方法，根據(jù)研究對(duì)象的不同受力情況，確定出計(jì)算時(shí)需要的初始條

2、件，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程軟件進(jìn)行編程求解，在模擬過(guò)程中利用C語(yǔ)言、MATLAB等軟件，演示出脆性材料在承受不同載荷作用下的破壞情況，以及內(nèi)部裂紋擴(kuò)展情況，并將運(yùn)用Peridyna mic理論求解得到的結(jié)果與運(yùn)用有限元方法求解得到的結(jié)果進(jìn)行比較，來(lái)論述Peridynamic理論在研究脆性材料可靠性方面的優(yōu)勢(shì)。
　　本文利用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)Peridynamic理論受力分析中的積分求解，系統(tǒng)的闡述了Peridynamic理論與傳統(tǒng)力學(xué)理論

3、的聯(lián)系，選用合適的積分方法，對(duì)Peridynamic理論數(shù)值積分方法的誤差及效率進(jìn)行了分析，并介紹了如何將材料進(jìn)行離散，如何處理近場(chǎng)范圍邊界節(jié)點(diǎn)的方法，繪制了運(yùn)用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)Peridynamic理論分析材料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的流程圖。
　　通過(guò)實(shí)例分析了混凝土工字梁結(jié)構(gòu)在承受固定載荷作用時(shí)的破壞情況和裂紋發(fā)展趨勢(shì)，以及玻璃薄片承受沖擊載荷作用時(shí)，材料內(nèi)部的破壞情況及裂紋擴(kuò)展趨勢(shì)，根據(jù)工字梁結(jié)構(gòu)及玻璃薄片破壞的位置情況，能夠準(zhǔn)確的確定出材