固体的统计细观力学—连接多个耦合的时空尺度

被引:46
作者
白以龙
汪海英
夏蒙棼
柯孚久
机构
[1] 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
关键词
统计细观力学; 多时空尺度; 多物理耦合; 跨尺度关联;
D O I
暂无
中图分类号
O34 [固体力学];
学科分类号
080102 ;
摘要
从固体力学所面临的新的挑战——多物理、多尺度耦合及其现状的描述开始,以层裂过程为例,说明了这些多尺度非平衡问题的基本困难在于,在固体中不同尺度上有不同的微结构层次及不同的演化物理和速率.接下来,概述了一些针对这一困难的独特的思路及其成果.第3部分强调了一些统计平均方法的范式,以及处理包含多个时间和空间尺度的问题的新思路,特别是非平衡损伤演化导致宏观失效的问题.在第4部分,简要评述了一些连接多个空间和时间尺度的细观力学框架,如位错理论,物理细观力学,Weibull理论,随机理论等,并且阐述了其中蕴含的跨尺度耦合的机理.然后,在第5部分,回到了描述损伤演化过程的框架,也就是统计细观损伤力学以及它的跨尺度封闭近似.基于这些跨尺度框架,在第6部分,对控制跨尺度耦合的可能机理进行了评述和比较.由于对失效时灾变的洞察与跨尺度强耦合紧密相关,一些非平衡和强相互作用的新概念在第7部分进行了讨论.最后, 以一个简短的总结和一些建议结束.
引用
收藏
页码:286 / 305
页数:20
相关论文
共 12 条
[1]   Critical Sensitivity in Driven Nonlinear Threshold Systems [J].
Xiaohui Zhang ;
Xianghong Xu ;
Haiyin Wang ;
Mengfen Xia ;
Fujiu Ke ;
Yilong Bai .
pure and applied geophysics, 2004, 161 :1931-1944
[2]   Critical sensitivity and trans-scale fluctuations in catastrophic rupture [J].
Xia, MF ;
Wei, YJ ;
Ke, FJ ;
Bai, YL .
PURE AND APPLIED GEOPHYSICS, 2002, 159 (10) :2491-2509
[3]  
Closed trans-scale statistical microdamage mechanics[J] . Bai Yilong,Xia Mengfen,Ke Fujiu,Li Huiling.Acta Mechanica Sinica . 2002 (1)
[4]  
Precursory Seismic Activation and Critical-point Phenomena[J] . J.B. Rundle,W. Klein,D.L. Turcotte,B.D. Malamud.Pure and Applied Geophysics . 2001 (11)
[5]  
A multiscale approach for modeling crystalline solids[J] . Journal of Computer-Aided Materials Design . 2001 (2)
[6]  
Evolution Induced Catastrophe in a Nonlinear Dynamical Model of Material Failure[J] . Mengfen Xia,Fujiu Ke,Yujie Wei,Jie Bai,Yilong Bai.Nonlinear Dynamics . 2000 (2)
[7]   FORMULATION OF STATISTICAL EVOLUTION OF MICROCRACKS IN SOLIDS [J].
Bai Yilong ;
Ke Fujiu ;
Xia Mengfen Laboratory for NonLinear Mechanics of Continuous Media Institute of Mechanics Chinese Academy of Sciences Beijing China Dept of Appli Math and Phys Beijing University of Aeronautics and Astronautics Beijing China Dept of Phys Peking University Beijing China .
Acta Mechanica Sinica, 1991, (01) :59-66
[8]  
A criterion for the time dependence of dynamic fracture[J] . Floyd R. Tuler,Barry M. Butcher.International Journal of Fracture Mechanics . 1968 (4)
[9]  
über eine Art Gitterst?rung, die einen Kristall plastisch machen k?nnte[J] . M. Polanyi.Zeitschrift für Physik . 1934 (9)
[10]  
Experimental study on the criteria and mechanism of spallation in an Al alloy .2 Shen L T,Zhao S D,Bai Y L,Luo L M. Int J Impact Eng . 1992