清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A strain-rate-dependent bond-based peridynamic model for dynamic fracture

断裂(地质) 周动力 结构工程 地质学 有限元法 材料科学 计算机科学 断裂力学 变形(气象学) 动载试验 流离失所(心理学) 物理 弯曲 工程类
作者
Jing Han,Wen-Tao Liu,A‐Man Zhang,Xiang-Ju Liu,Shaofan Li
出处
期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering [Elsevier BV]
卷期号:463: 119418-119418
标识
DOI:10.1016/j.cma.2026.119418
摘要

A rate-dependent constitutive formulation is developed within the bond-based peridynamic (BB-PD) framework for modeling dynamic fracture in quasi-brittle materials. A nonlinear strain-rate-dependent micromodulus is introduced to capture dynamic stiffening, while an exponential softening law describes progressive bond degradation and the associated energy dissipation. The bond deformation is decomposed into normal and tangential components to account for both tensile and shear deformation, and an equivalent bond stretch is employed to characterize the onset and evolution of bond failure. By incorporating the coupled effects of strain-rate sensitivity and inertia, the critical failure stretch is derived from an energy-equivalence condition between the bond-level fracture energy and the macroscopic fracture energy. This formulation provides a physically consistent relationship among rate-dependent stiffness, fracture toughness, and dynamic effects without introducing independent empirical failure parameters. Comprehensive numerical studies using benchmark dynamic-fracture problems demonstrate that the proposed model accurately reproduces fracture patterns, crack propagation velocities, and energy evolution over a broad range of loading rates, in close agreement with available experimental and theoretical results. Application to high-velocity projectile impact on ice further reveals a strain-rate-controlled transition in fracture mechanisms, from predominantly back-face tensile cracking at relatively low strain rates to through-thickness shear failure accompanied by localized crushing at high strain rates. The proposed formulation provides a unified, physically motivated, and computationally efficient framework for modeling high-strain-rate fracture in quasi-brittle materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
RYYYYYYY233完成签到 ,获得积分10
9秒前
勤奋的白萱完成签到,获得积分10
16秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得100
20秒前
22秒前
KalEl发布了新的文献求助10
22秒前
无情幻巧完成签到,获得积分10
23秒前
迷茫的一代完成签到,获得积分0
25秒前
Zoe完成签到,获得积分10
27秒前
机灵的以莲完成签到,获得积分10
27秒前
Christian完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
42秒前
科研通AI6.2的应助被CLW采纳,获得10
47秒前
激动的似狮完成签到,获得积分0
48秒前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
1分钟前
正直的晓槐完成签到,获得积分10
1分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜蜜寻琴完成签到,获得积分10
1分钟前
零知识完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大大完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Qian完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魔幻梦曼完成签到,获得积分10
1分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
拉长的诗蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
房天川完成签到 ,获得积分0
1分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
1分钟前
柠檬水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
情怀的应助被369ninja采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
rrfhl完成签到,获得积分10
1分钟前
keyan123发布了新的文献求助10
1分钟前
靓丽的小懒虫完成签到,获得积分10
2分钟前
火星上雨南完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
dashi发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
KalEl发布了新的文献求助10
2分钟前
xybjt完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076014
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494117
关于积分的说明 21378129
捐赠科研通 7643895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399987
关于科研通互助平台的介绍 2529715
邀请新用户注册赠送积分活动 2438662