
中国海洋大学数学科学学院副教授田浩及其合作者在国际断裂力学领域TOP期刊 《Engineering Fracture Mechanics》上发表了题为“Tensor-involved peridynamics: A unified framework for isotropic and anisotropic materials”的研究论文。
该论文围绕非局部断裂力学中的关键难题,提出了一种张量嵌入型键基近场动力学(Tensor-Involved Peridynamics, Ti-PD)统一框架。该方法通过在键基近场动力学微模量函数中引入四阶弹性张量,实现了对一般各向异性材料的精确建模,同时保持了键基模型结构简单、无零能模的显著优势。研究从理论上证明了该模型在近场尺度趋于零时可收敛至经典连续介质力学方程,并在二维与三维算例中系统验证了其在各向异性材料力学响应与裂纹扩展模拟中的有效性。与传统非普通状态近场动力学模型相比,该方法避免了复杂的稳定化处理与参数选取问题,显著降低了计算成本。
该研究工作由田浩副教授与中国海洋大学、河北大学及山东大学等单位学者合作完成,田浩副教授为论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。该成果为近场动力学方法在各向异性材料断裂分析和工程应用中的推广提供了新的统一理论框架。
论文链接地址:
https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2025.111294