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World File Search System损伤力学
确定相场模拟损伤力学参数的实验方法
摘要 3D 打印或基于材料挤压的增材制造已从一种有前途的制造技术发展成为一种成熟的方法，可以集成到众多应用中。然而，这种技术涉及大量变量，这些变量会显著影响最终结构。此外，这种依赖性阻碍了数值模型的开发，无法估算具有不同打印配置的 3D 打印组件的机械行为。因此，提出了相场方法，通过相对简单的能量平衡最小化问题来预测裂纹扩展。然而，这种计算方法需要确定特定的参数。因此，提出了一种基于拉伸试验的实验方法来机械地表征材料，并从实验结果中分析定义必要的断裂参数，包括强度和临界能量释放率。在不同配置下研究了使用可持续热塑性塑料通过材料挤压制造的无缺口和有缺口样品，以分析断裂机制，同时提出减少打印缺陷的策略。此外，还开发了一种基于相场断裂建模的开源数值预测工具，以及对基本长度尺度参数的评估。实验和数值研究的结合验证了所提出的方法，并证明了其易于在进一步的案例研究中重现。
基于连续损伤力学的腐蚀疲劳寿命非线性模型
摘要。许多结构，如石油平台和风力涡轮机，都是在海洋环境中建造的。这些结构不仅要承受由风、浪和洋流引起的可变周期性载荷，还要承受腐蚀。它们的相互作用会导致腐蚀疲劳，从而缩短结构的使用寿命和完整性。研究界面临着一项挑战，即确定疲劳载荷和腐蚀的复合损伤机制，并将其与海上结构的寿命预测联系起来。本文提出了一种非线性腐蚀疲劳模型来描述基于连续损伤力学的损伤积累。疲劳耐久极限、载荷频率和腐蚀速率是影响疲劳和腐蚀相互作用的基本参数。通过对损伤的非线性积累进行积分，揭示了连续载荷效应。进行了参数研究以展示该模型的能力。初步模拟结果与腐蚀疲劳 S-N 曲线形式的实验数据高度一致。尽管如此，在较短的寿命期内仍观察到偏差，这些偏差有待进一步研究。未来将会进行参数标定以及进一步的验证实验。