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Ductile damage modelling of heterogeneous materials using a two-scale computational approach

机译：使用两尺度计算方法对异质材料进行延性破坏建模

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The paper presents a new two-scale methodology for modelling of damage in ductile heterogeneous materials employing homogenization approach over the two microstructural models. The first microstructural model comprises elastoplastic behaviour without softening, while only microstructural softening is homogenized in the second model. The scale transition of the state variables is based on the first-order computational homogenization scheme. The microstructural damage response is governed by the nonlocal variable embedded into the gradient elastoplastic formulation using the implicit localization approach. The averaging computation over the microstructural softening zones is driven by the damage variable and the local equivalent strain. Therein discretization is performed by using the mixed finite element formulation including the nonlocal equivalent plastic strain interpolation, while the standard displacement based finite elements, employing the simple constitutive relation with damage variable, are used at the macrolevel. The capability of modelling material damage responses at both the micro and macroscale is demonstrated by the benchmark examples. (C) 2019 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：本文提出了一种新的两尺度方法，用于在两个微观结构模型上采用均质化方法对延性异质材料中的损伤进行建模。第一个微观结构模型包括没有软化的弹塑性行为，而在第二个模型中只有微观结构软化是均质的。状态变量的比例转换基于一阶计算均化方案。使用隐式定位方法，由嵌入到梯度弹塑性公式中的非局部变量控制微观结构的损伤响应。微结构软化区的平均计算是由损伤变量和局部等效应变驱动的。其中离散化是通过使用包括非局部等效塑性应变插值的混合有限元公式进行的，而在宏观层次上使用具有简单损伤的本构关系的基于标准位移的有限元。基准示例演示了在微观和宏观尺度上对材料破坏响应建模的能力。 （C）2019 Elsevier B.V.保留所有权利。

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