



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
67
Kỹ thuật xây dựng
BB
Vũ Bá Thành, Nguyễn Bá Phong, Vũ Minh Ngạn(1)
Phương pháp trường pha sử dụng họ hàm suy biến cải tiến dự đoán tải trọng giới hạn gây phá hoại vật liệu giòn
Method of phase field using the improved degeneracy function to predict the limit load that damages brittle materials
Tạp chí Giao thông vận tải
2024
3
51-54
2354-0818
Gần đây, phương pháp trường pha được sử dụng để mô phỏng hư hỏng trong các kết cấu phức tạp. Phương pháp này gồm hai yếu tố quan trọng là tham số chiều dài và hàm suy biến chứa biến trường pha để mô tả sự suy giảm năng lượng và trạng thái hư hỏng của kết cấu khi chịu các tác động của tải trọng. Trong đó, tham số chiều dài được xác định thông qua các đặc tính vật liệu trong kết cấu. Hầu hết các nghiên cứu trước đây đều sử dụng hàm suy biến bậc hai dẫn đến tham số chiều dài là một giá trị cố định và nhỏ. Điều này làm cho kích thước lưới phần tử của kết cấu nhỏ, dẫn tới thời gian mô phỏng lớn. Do đó, bài báo sử dụng phương pháp trường pha với một họ hàm suy biến cải tiến để mô phỏng hư hỏng trong vật liệu thực tế là thạch cao. Một vài ví dụ mô phỏng bằng việc thay đổi giá trị của tham số chiều dài được thực hiện. Các kết quả đạt được phù hợp với kết quả phân tích lý thuyết của các nghiên cứu trước đó. Điều này chứng tỏ việc sử dụng hàm suy biến cải tiến đề xuất, kích thước lưới phần tử sẽ lớn hơn và thời gian mô phỏng giảm đi mà không làm thay đổi sự phát triển của đường nứt và đường cong ứng xử vật liệu.
In recent times, phase field methods are used to simulate the damage in complex structures. This method consists of two important components, namely the length parameter and the degradation function containing the phase field variable to describe the energy minimization and damage state of the structure subjected to the effects of loads. In which, the length parameter is determined through the material properties in the structure. Most of the previous works used a quadratic degradation function, which resulted in the length parameter being a fixed and small value. In order to overcome this shortcoming, this paper uses the phase field method with an improved family of degradation functions to simulate damage in the realistic material, namely plaster. Some simulation examples by changing the value of the length parameter are introduced. The obtained results are in good agreement with the theoretical analysis results of previous studies. This proves that the use of the present improved degradation functions, the mesh size will be larger and the simulation cost will be reduced without changing the crack development and material behavior curve.
TTKHCNQG, CVb 12