【摘要】：近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)(Peridynamics或PD)理論基于非局部作用思想,采用空間積分描述物質(zhì)內(nèi)部作用,對(duì)于從連續(xù)到非連續(xù)、微觀到宏觀的力學(xué)行為具有統(tǒng)一的表述,數(shù)值上天然具有無(wú)網(wǎng)格屬性和不連續(xù)求解功能,在分析不連續(xù),多尺度等問(wèn)題時(shí)展現(xiàn)出了具有優(yōu)勢(shì)的適用性和可靠性.本文介紹了近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)展背景;概述了其理論基礎(chǔ)、數(shù)值實(shí)現(xiàn)過(guò)程和計(jì)算體系,并在此基礎(chǔ)上探討了近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)理論和數(shù)值模型的適定性,以及與傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)模型和分子動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行耦合的可行性;系統(tǒng)分析了近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法在各個(gè)領(lǐng)域上的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)破壞問(wèn)題,基于近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)的材料模型,以及新興的疲勞問(wèn)題研究和多尺度、多物理場(chǎng)的耦合問(wèn)題;最后對(duì)近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)方法目前存在的局限性和將來(lái)的研究進(jìn)行了探討.
[Abstract]:The theory of near field dynamics (Peridynamics or PD) is based on the idea of nonlocal action and uses space integral to describe the internal action of matter. It has a unified description of the mechanical behavior from continuous to discontinuous, microscopic to macroscopic. Numerically, it has meshless properties and discontinuous solving functions. It has shown the advantage of applicability and reliability in the analysis of discontinuous and multi-scale problems. The development background of near-field dynamics is introduced in this paper. The theoretical basis, numerical realization process and calculation system are summarized. On this basis, the suitability of near-field dynamics theory and numerical model is discussed, and the feasibility of coupling with traditional continuum model and molecular dynamics model is also discussed. The present situation and trend of application of near-field dynamics in various fields are systematically analyzed, including static and dynamic failure problems, material models based on near-field dynamics, emerging fatigue problems and multi-scale. Coupling of multiple physical fields; Finally, the limitations of the near-field dynamic method and the future research are discussed.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院;上海交通大學(xué)海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海交通大學(xué)高新船舶與深海開(kāi)發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51478265;51679136)
【分類(lèi)號(hào)】：O313

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本文編號(hào)：2311318