Fan, M.; Jin, Y.; Wick, T.: A phase-field description for mixed-mode fracture propagation. Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2019, 40 S. DOI: https://doi.org/10.15488/5369
Zusammenfassung: | |
The goal of this work is to develop a phase-field fracture model capable of capturing mixed-mode fracture propagation behavior. In nature, failure of rocks and rock-like materials is usuallyaccompanied by the propagation of mixed-mode fractures. To address this problem, some recentstudies have incorporated mixed-mode fracture propagation criteria to the classic phase-field frac-ture model and proposed new energy splitting methods to split the total crack driving energy intomode-I and mode-II parts. But these new models have sometimes the shortcomings of being notnumerically-robust or not physically sound. From a numerical viewpoint, they are all solved withstaggered solution schemes. In this work, an existing energy splitting method for masonry-likematerials is modified and incorporated into the phase-field model for mixed-mode fractures. Afully-monolithic scheme is used to solve the model. Therein, a primal-dual active set method isemployed for treating the fracture irreversibility. Moreover, our computational framework usesadaptive mesh refinement of a predictor-corrector type and parallel computing to reduce the com-putation time. Three numerical tests are carried out, and the results of the new model are comparedto those of existing models, demonstrating the numerical robustness and physical soundness of thenew model. In total, six splitting methods are compared and computationally analyzed. | |
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Publikationstyp: | Article |
Publikationsstatus: | submittedVersion |
Erstveröffentlichung: | 2019 |
Die Publikation erscheint in Sammlung(en): | Fakultät für Mathematik und Physik |
Pos. | Land | Downloads | ||
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Anzahl | Proz. | |||
1 | Germany | 217 | 33,64% | |
2 | United States | 93 | 14,42% | |
3 | China | 87 | 13,49% | |
4 | India | 47 | 7,29% | |
5 | Hong Kong | 26 | 4,03% | |
6 | France | 24 | 3,72% | |
7 | No geo information available | 18 | 2,79% | |
8 | Japan | 13 | 2,02% | |
9 | Australia | 11 | 1,71% | |
10 | Cote D'Ivoire | 10 | 1,55% | |
andere | 99 | 15,35% |
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