基于能量分解相场法的非线性弹性体断裂研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-23页 |
| 1.1 引言 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 非线性弹性体断裂理论和方法研究 | 第12-15页 |
| 1.2.2 非线性弹性体本构理论的研究 | 第15-18页 |
| 1.3 断裂相场模型的发展 | 第18-20页 |
| 1.4 本文的主要内容 | 第20-23页 |
| 2 基础理论 | 第23-33页 |
| 2.1 有限变形下的变形度量 | 第23-24页 |
| 2.2 有限变形下的应力度量 | 第24页 |
| 2.3 使用应变能密度计算应力应变关系 | 第24-26页 |
| 2.4 裂纹拓扑的相场近似 | 第26-29页 |
| 2.5 断裂相场模型的变分方程 | 第29-33页 |
| 3 有限变形下拉压相等非线性弹性体的断裂研究 | 第33-47页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 材料模型和能量分解 | 第34-37页 |
| 3.2.1 模型M_Ⅰ | 第34-35页 |
| 3.2.2 模型M_Ⅱ | 第35-37页 |
| 3.3 数值示例 | 第37-45页 |
| 3.3.1 方块的单轴拉伸 | 第38-39页 |
| 3.3.2 便士形预置裂纹试样 | 第39-42页 |
| 3.3.3 双边缘缺口试样的拉伸 | 第42-44页 |
| 3.3.4 三点弯测试 | 第44-45页 |
| 3.4 小结 | 第45-47页 |
| 4 通过相场模型模拟拉压不对称弹性体的断裂 | 第47-65页 |
| 4.1 引言 | 第47-49页 |
| 4.2 非线性拉压非对称模型 | 第49-52页 |
| 4.3 数值公式 | 第52-53页 |
| 4.4 数值结果 | 第53-63页 |
| 4.5 小结 | 第63-65页 |
| 5 含水软固体的断裂相场模型 | 第65-99页 |
| 5.1 引言 | 第65-66页 |
| 5.2实验 | 第66-74页 |
| 5.2.1 试样制备及实验设置 | 第66-68页 |
| 5.2.2 实验结果 | 第68-74页 |
| 5.3 材料模型和相场模型M_Ⅰ | 第74-79页 |
| 5.3.1 无初始溶胀的自由能密度 | 第74-75页 |
| 5.3.2 有初始溶胀的自由能密度 | 第75-77页 |
| 5.3.3 材料参数的校准 | 第77-79页 |
| 5.4 材料模型和相场模型M_Ⅱ | 第79-82页 |
| 5.4.1 无初始溶胀的自由能密度 | 第79页 |
| 5.4.2 有初始溶胀的自由能密度 | 第79-81页 |
| 5.4.3 材料参数的校准 | 第81-82页 |
| 5.5 断裂相场模拟 | 第82-96页 |
| 5.5.1 模型M_Ⅰ的断裂相场模拟 | 第82-90页 |
| 5.5.2 模型M_Ⅱ的断裂相场模拟 | 第90-96页 |
| 5.6 小结 | 第96-99页 |
| 6 全文结论与研究展望 | 第99-101页 |
| 6.1 全文总结 | 第99-100页 |
| 6.2 研究展望 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-117页 |
| 附录 | 第117-119页 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第117-118页 |
| B 学位论文数据集 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |
