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Modelado numérico sobre la propagación de grietas basado en una peridinámica de doble horizonte basada en enlaces de malla múltiple

Autores: Dai, Zili; Xie, Jinwei; Lu, Zhitang; Qin, Shiwei; Wang, Lin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Modelado numérico sobre la propagación de grietas basado en una peridinámica de doble horizonte basada en enlaces de malla múltiple


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Peridinámica
Formación de grietas
Propagación
Tamaños de horizonte
Corrección de volumen
Corrección de superficie

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La peridinámica (PD) es una novedosa teoría no local de la mecánica de medios continuos capaz de describir la formación y propagación de grietas sin definir reglas de fractura previamente. En este estudio, se presenta un modelo de peridinámica de doble horizonte basado en enlaces de malla múltiple (DH-PD), que incluye tamaños de horizonte variables y puede evitar reflexiones de ondas espurias. Este modelo incorpora la corrección de volumen, la corrección de superficie y una técnica de discretización de no uniformidad para mejorar la precisión y eficiencia del cálculo. Se simulan dos problemas de referencia para verificar la fiabilidad del modelo propuesto con el efecto de la corrección de volumen y la corrección de superficie en la precisión computacional confirmada. Se simulan y analizan dos ejemplos numéricos, la fractura de una muestra de concreto en forma de L y el daño mixto de una muestra entallada de doble borde. Los resultados de la simulación se comparan con datos experimentales, la solución numérica de un modelo de PD tradicional y la salida de un modelo de elementos finitos. Las comparaciones verifican la precisión del cálculo del modelo DH-PD corregido y sus ventajas sobre algunos otros modelos como el modelo PD tradicional.

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