统计细观损伤力学中的封闭近似与微损伤耦合效应

材料的损伤、破坏是一个典型的多尺度问题。统计细观损伤力学是表征损伤演化跨尺度耦合特征的一个重要研究方向。目前的统计细观损伤力学所建立的跨尺度封闭方程是非常复杂的积分微分方程组，对大多数工程问题，其操作性受到限制。本项目将寻找统计细观损伤力学恰当的跨尺度封闭近似，建立便于操作的跨尺度封闭的近似方程组。此外，现有的统计细观损伤力学的理论框架中忽略了微损伤之间以及微损伤与微结构间的相关性和耦合效应，这种近似只适用于低损伤的情形。本项目将结合实验观测和物理分析，发展统计细观损伤力学的理论框架，研究微结构、微损伤之间的相关及耦合效应，探索其表征方法，用以处理中等损伤的情形。本项研究不仅能促进我们对材料损伤和破坏行为中跨尺度耦合机理的理解，并进一步建立材料损伤演化的可预测的方程，还可以推动统计细观损伤力学理论的发展和应用。因此，开展本课题的研究具有重要的理论和实际意义。