Natančno napovedovanje začetka in širjenja razpok v krhkih materialih pod kompleksnimi mehanskimi in termo-mehanskimi obremenitvami predstavlja velik izziv v računalniški mehaniki. Ta študija uvaja robusten brezmrežni okvir, kjer se prvič uporablja lokalna kolokacijska metoda z radialnimi baznimi funkcijami (LKMRBF) za modeliranje lomnih problemov z metodo faznega polja (FP). Začetna raziskava validira poliharmonične zlepke (PHZ) in multikvadrike (MK) kot radialne bazne funkcije na problemu difuzije, pri čemer poudarja izboljšano stabilnost in natančnost PHZ. Posledično se PHZ uporablja izključno kot interolacijska funkcija v modeliranju širjenja razpok četrtega reda FP, združeno z mehanskimi in termalnimi polji v zamaknjenem pristopu. Izotropna metoda FP se uporablja za širjenje razpok v I. načinu, ki se nadljnje razširi v hibridno metodo FP. Hibridna metoda PF je bila potrjena za napovedovanje propagacije razpok na osnovi referenčnih problemov, obremenjenih z nateznimi, strižnimi, tlačnimi in sklopljenimi termomehanskimi obremenitvami. Rezultati kažejo na visoko natančnost in močno konvergenco pri tako regularnih kot razpršenih razporeditvah vozlišč. Z uporabo predhodnega zgoščevanja vozlišč in prilagodljive velikosti obremenitvenih korakov so dosežena znatna zmanjšanja računske zahtevnosti. Ta študija predstavlja prvo uporabo metode LKMRBF pri modeliranju loma s FP ter vzpostavlja zanesljive temelje za simulacijo zapletenih pojavov loma med termomehansko obdelavo jekla.
|
