买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明公开了一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，包括获取目标多材料界面的数据信息；建立目标多材料界面的几何模型；导出模型文件并获取对应的模型信息；在模型文件中增加相场单元信息和相场单元参数，得到完整的模型文件；通过有限元仿真软件进行迭代计算完成模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算。本发明还公开了一种实现所述模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法的系统。本发明提供的这种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法及系统，通过三维理论并计及裂纹扩展类型，基于材料模型的建立和修正，以及迭代计算过程，不仅实现了模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算，而且可靠性更高，精确性更好。

主权项：1.一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于包括如下步骤：S1.获取目标多材料界面的数据信息；S2.根据步骤S1获取的数据信息，建立目标多材料界面的几何模型；具体包括如下步骤：通过有限元仿真平台建立目标多材料界面的几何模型；对几何模型中的各个材料域，设定对应的材料参数；创建各个材料的位移集合、相场集合和界面单元集合；设定边界条件；完成目标多材料界面的几何模型的构建；S3.根据步骤S2建立的几何模型，导出模型文件，并获取对应的模型信息；具体包括如下步骤：根据步骤S2建立的几何模型，导出模型文件，获取模型文件中的模型节点信息、位移单元信息和界面单元信息；S4.在步骤S3获取的模型文件中，增加相场单元信息和相场单元参数，得到完整的模型文件；具体包括如下步骤：在步骤S3获取的模型文件中，增加不同材料域的相场单元信息和和相场单元参数，从而得到完整的模型文件；所述的相场单元参数包括第i种材料域的I型临界能量释放率、第i种材料域的II型临界能量释放率和第i种材料域的数值参数；S5.基于步骤S4得到的完整的模型文件获取模型材料参数及相场单元信息，并通过有限元仿真软件进行迭代计算，完成模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算；包括如下步骤：A.从步骤S4得到的完整的模型文件中，获取各个材料域的参数信息；B.根据步骤A得到的数据信息，建立能量泛函数；C.根据步骤B建立的能量泛函数，建立各个材料的本构方程，并通过平衡方程求解不同时刻的应力值；D.根据步骤C得到的应力值，对能量泛函数执行最小势能原理，并引入历史应变能函数，计算得到位移场-相场耦合方程；E.对步骤D得到的位移场-相场耦合方程进行数值离散；F.根据步骤E得到的数值离散后的位移场-相场耦合方程，结合双线性内聚力模型表征不同材料间的界面损伤，完成模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法及系统