一种预测准脆性材料损伤与断裂的多尺度微裂隙带方法

本发明提出一种预测准脆性材料损伤与断裂的多尺度微裂隙带方法，包括依据断裂过程区概念提出具有分布特征的微裂隙带假设、采用微裂隙分布等效变换重新构建能量最小化的变分方程、在热力学框架下推导应力平衡方程和微裂隙密度参数演化法则、基于均匀化方法关联宏观弹性刚度与微裂隙密度参数、等效本构函数构成材料软化关系、损伤不可逆与拉压应力非对称响应处理和代表性算例数值计算验证。本发明通过结合相场模型与微力学损伤模型，能够克服长度尺度参数趋近于0的取值矛盾，有效校准能量退化过程，反映裂纹扩展过程中的真实损伤分布特征与能量退化行为，对于预测工程结构的损伤与开裂现象具有重要意义和显著的进步。