基于材料微结构及其演化的弹塑性损伤本构理论

申请人的前期工作中，对金属、陶瓷、岩土等材料弹塑性变形与损伤破坏机理,特别是变形诱导材料各向异性的基本规律进行了研究；采用取向构元空间组合的方法构造了材料模型，通过构元变形响应的空间叠加导出了本构方程，解决过材料力学行为预测的一些难题。现拟克服原有模型中（1）物理基础不够坚实，取向构元是经验性的（2）不同材料在不同变形阶段的模型构造、材料参数定义与标定方法不统一两个障碍, 发展适用性更为宽广的新型本构理论。近年来, 对势泛函理论日渐成熟, 物理学家从微观到宏观而力学家从宏观到微观的研究成果逐步贯通, 宏微观融合条件基本具备。我们发现可将原有适应各特定条件的本构模型统一建立到对势泛函的基础上；按空间取向离散泛函就是取向构元组合模型的数学表达，根据微结构特征进行积分得到基本取向构元的变形响应函数，结合微结构演化确定材料参数；实现材料变形损伤破坏全过程的力学响应，包括各向异性特性的统一描述.