Development of gradient-enhanced damage-plasticity formulations for large deformations

• Autorzy: Kowalczyk-Gajewska K. , Pamin J. , Żebro T.

Warianty tytułu

PL

Sformułowania gradientowej teorii uszkodzenia i plastyczności w dużych deformacjach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The development of gradient-enhanced coupled elastic-plastic damage theory accounting for finite deformations is presented. The formulation of strain energy function used in hyper-elasticity, the description of damage using an evolution equation for a scalar damage parameter as well as a yield function and flow rule are discussed. The selection of a non-local parameter and the formulation of a corresponding averaging equation are analysed. The issue of material or spatial averaging and the corresponding definition of the internal length parameter in the averaging equation is also considered.

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano sformułowanie gradientowej teorii uszkodzenia i plastyczności w dużych deformacjach. Określono postać funkcji energii odkształcenia dla hypersprężystości, opis rozwoju uszkodzenia z wykorzystaniem równań ewolucji skalarnego parametru uszkodzenia, jak również postać warunku plastyczności i funkcji płynięcia. Przeanalizowano dwie alternatywne definicje nielokalnego parametru oraz odpowiadające im równania uśredniające. Podjęto również problem wyboru sposobu uśredniania oraz określenia wewnętrznego parametru długości, związany z zastosowaniem opisu materialnego lub przestrzennego.

Słowa kluczowe

EN

finite strains; non-local damage-plasticty

PL

deformacja; gradientowa teoria uszkodzenia; plastyczność

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 105, z. 3-Ś
• Strony: 47--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.,Wz., wykr.,

Twórcy

autor

Kowalczyk-Gajewska K.

autor

Pamin J.

autor

Żebro T.

• Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Areias P.M.A., Cesar de Sa J.M.A., Conceicao Antonio C.A., A gradient model for finite strain elastoplasticity coupled with damage, Finite Elements in Analysis and Design, 39:1191–1235, 2003.
• [2] Auricchio F., Taylor R.L., A return-map algorithm for general associative isotropic elasto-plastic materials in large deformation regimes, Int. J. Plasticity, 15:1359–1378, 1999.
• [3] Geers M.G.D., Finite strain logarithmic hyperelasto-plasticity with softening: a strongly non-local implicit gradient framework, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 193:3377–3401, 2004.
• [4] Geers M.G.D., Ubachs R.L.J.M., Engelen R.A.B., Strongly non-local gradient-enhanced finite strain elastoplasticity, Int. J. Numer. Meth. Eng., 56:2039–2068, 2003.
• [5] Lemaitre J., Coupled elasto-plasticity and damage constitutive equations, Comput. Methods Appl. Mech. Eng., 51:31–49, 1985.
• [6] Liebe T., Steinmann P., Two strategies towards geometrically non-linear isotropic gradient damage, J. Mech. Beh. Mater., 13:175–194, 2002.
• [7] Nedjar B., A theoretical and computational setting for a geometrically nonlinear gradient damage modlling framework, Comput. Mech., 30:65–80, 2002.
• [8] Ogden R.W., Non-linear Elastic Deformation. Dover Publication, Mineola, New York, 2nd ed., 1997.
• [9] Steinmann P., Formulation and computation of geometrically non-linear gradient damage, Int. J. Numer. Meth. Eng., 46:757–779, 1999.
• [10] Steinmann P., Miehe C., Stein E., Comparison of different finite deformation inealstic damage models witin multiplicative elastoplasticity for ductile materials, Comput. Mech., 13:458–474, 1994.
• [11] Żebro T., Pamin J., An isotropic coupled damage-plasticity model at large strain (in Polish), in: J. Kubik, W. Kurnik, W.K. Nowacki, eds. Proc. I Congress of Polish Mechanics, Abstract p. 153,Warsaw, 2007. Publishing House of Warsaw University of Technology, Paper on CDROM (9 p.).