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Diese Studie behandelt den duktilen Bruch einzelner Körner in Metallen durch Modellierung der Bildung und Ausbreitung von transgranularen Rissen. Ein vorgeschlagenes Modell integriert gradienten-erweiterte Verfestigung, Phasenfeldmodellierung für Bruch und Kristallplastizität. Es wird in einem thermodynamischen Rahmen in der großen Deformationskinematik präsentiert und berücksichtigt die Unumkehrbarkeit von Schäden. Ein mikromorpher Ansatz für variational und thermodynamisch konsistente Schadensunumkehrbarkeit wird übernommen. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, die Fähigkeit des vorgeschlagenen Modells zur Vorhersage der Ausbreitung transgranularer Risse zu analysieren. Weiterhin wird der mikromorphe Ansatz für Schadensunumkehrbarkeit im Kontext des präsentierten duktilen Phasenfeldmodells evaluiert. Dies geschieht durch die Analyse des Einflusses der gradienten-verbesserten Verfestigung unter Berücksichtigung von mikro-freien und mikro-harten Randbedingungen, die Untersuchung des Effekts des mikromorphen Regularisierungsparameters, die Bewertung der Leistung des Modells unter Ratternbelastung und die Prüfung seiner Fähigkeit, dreidimensionale Rissausbreitung vorherzusagen. Um die vollständig gekoppelten globalen und lokalen Gleichungssysteme zu lösen, wird ein versetztes Lösungsschema vorgestellt, das auf die lokale Ebene erweitert wird.
Auth et al. (Sun,) untersuchten diese Frage.