模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，包括获取目标多材料界面的数据信息；建立目标多材料界面的几何模型；导出模型文件并获取对应的模型信息；在模型文件中增加相场单元信息和相场单元参数，得到完整的模型文件；通过有限元仿真软件进行迭代计算完成模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算。本发明专利技术还公开了一种实现所述模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法的系统。本发明专利技术提供的这种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法及系统，通过三维理论并计及裂纹扩展类型，基于材料模型的建立和修正，以及迭代计算过程，不仅实现了模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算，而且可靠性更高，精确性更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算力学，具体涉及一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法及系统。

技术介绍

1、压缩空气储能技术作为一种极具发展前景的大规模物理储能技术，具有存储容量大、储存周期长、节能环保、维护成本低等优势。为确保压缩空气储能地下洞室的密闭与稳定，该类地下洞室通常采用三层结构，即密封层、混凝土衬砌与围岩。在充放气的循环周期内，各层结构间界面受地应力及洞室内压等的影响，极易产生界面裂纹，造成密封层的破坏与失效。因此，研究界面裂纹扩展对压缩空气储能地下多层洞室稳定性的影响，具有重要意义。

2、针对界面裂纹扩展问题，其理论分析难以预测裂纹扩展的具体过程；其试验过程，大多又受实际条件的限制，即使能够穷尽复杂的加载条件及多种因素变化，完成对应的试验过程，该试验过程也存在耗时高、成本高等问题。因此，数值模拟在裂纹扩展的研究方面呈现显著优势。在众多数值模拟方法中，相场法因其可以通过在有限元软件中嵌入相场算法程序，无需额外的裂纹路径追踪，通过相场变量的自动演化即可获取裂纹扩展路径，以及无需考虑存在于两种/多种材料界面处的裂纹尖端奇异性，巧妙的解决了在模拟界面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤S2，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤S5，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤A，具体包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤B，具体包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的模拟多材料界面...

【技术特征摘要】

1.一种模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤s2，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤s5，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤a，具体包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤b，具体包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤c，具体包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤d，具体包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的模拟多材料界面裂纹扩展的相场计算方法，其特征在于所述的步骤e，具体包括如下步骤：

9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶秋华，齐鹤，易威，沈恺，黄典一，刘泽霖，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：