基于Peridynamic理論在材料可靠性數(shù)值方法的研究.pdf

1、Peridynamic理論是一個全新的分子動力學(xué)理論，Peridynamic理論的本構(gòu)方程是通過求積分的方式進行構(gòu)建，因此相較于傳統(tǒng)的分子動力學(xué)理論，Peridynamic理論在分析不連續(xù)材料的破壞問題時具有一定的優(yōu)勢。本文運用Peridynamic理論對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，選用合適的積分計算方法，根據(jù)研究對象的不同受力情況，確定出計算時需要的初始條

2、件，然后運用計算機編程軟件進行編程求解，在模擬過程中利用C語言、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)部裂紋擴展情況，并將運用Peridyna mic理論求解得到的結(jié)果與運用有限元方法求解得到的結(jié)果進行比較，來論述Peridynamic理論在研究脆性材料可靠性方面的優(yōu)勢。
　　本文利用C語言編程實現(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Peridynamic理論數(shù)值積分方法的誤差及效率進行了分析，并介紹了如何將材料進行離散，如何處理近場范圍邊界節(jié)點的方法，繪制了運用C語言編程實現(xiàn)Peridynamic理論分析材料運動狀態(tài)的流程圖。
　　通過實例分析了混凝土工字梁結(jié)構(gòu)在承受固定載荷作用時的破壞情況和裂紋發(fā)展趨勢，以及玻璃薄片承受沖擊載荷作用時，材料內(nèi)部的破壞情況及裂紋擴展趨勢，根據(jù)工字梁結(jié)構(gòu)及玻璃薄片破壞的位置情況，能夠準確的確定出材