近場動力學模擬的案例
近場動力學新文快報：2018年7月
應變和應力的近場動力學預測結果也與有限元結果吻合得很好。通過第三個壓痕裂紋的例子驗證了本文提出的失效準則，并與可用的實驗數據進行了比較。因此，在常規態型近場動力學框架下，本文發展的模型能夠有效地用于分析線性彈性固體中的軸對稱問題。
圖：（a）柱體試樣在鈍柱形壓頭作用下的壓痕實驗示意圖；（b）近場動力學模擬的二維幾何結構尺寸；在外載荷p=10.0KN作用下（c）局部存儲彈性能密度云圖；（d）裂紋周圍損傷云圖。
文四：
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10286-1018004034.htm
為研究廣泛應用于起重機械結構當中的金屬材料的損傷機理，本文運用近場動力學的基本理論，構建了一種適用于金屬板塊的鍵基近場動力學模型，根據提出的模型，編制了相應的數值計算程序，并通過具體的數值計算實例和物理樣件拉伸實驗對該模型的有效性進行了論證。
首先，對近場動力學的國內外現狀，基本理論以及相應的數值方法進行了簡要介紹。隨后，研究并提出了一種基于近場動力學理論的金屬板塊漸進損傷機理的數學模型。借助于材料力學和彈性力學理論中的彈性變形和最大應變等概念，推導出了金屬材料近場動力學模型的微模量ｃ和臨界伸長率化等基本參量。并編制了金屬板塊近場動力學模型的分析程序，為金屬板塊的不連續力學問題分析提供了基礎。
其次，運用近場動力學方法對含初始裂紋的金屬板塊進行裂紋擴展模擬。
展開 第13屆世界計算力學大會及近場動力學分會簡介
再來說說近場動力學短期課程和各個分會的情況：
本次大會中近場動力學（Peridynamics, PD）短期課程和相關的三個分會吸引了眾多學者的廣泛關注。本次大會歷時五天，近場動力學相關的分會就持續召開了將近四天，再加上其他分會中包含的幾個相關近場動力學的報告，大會共有45場近場動力學的口頭報告，可見近場動力學理論及其應用研究已經成為本次大會中較為活躍的主題之一。
近場動力學的短課程由美國德州大學奧斯汀分校的John Foster教授、桑迪亞國家實驗室的David Littlewood博士和橡樹嶺國家實驗室的Pablo Seleson博士共同開設，講解近場動力學基礎知識和程序設計內容。
相關近場動力學理論三個主要分會包括：
MS315 Peridynamic Theory and Multiscale Methods for Complex Material Behavior（復雜材料行為的近場動力學理論和多尺度方法）;
MS304 Peridynamics and Its Applications （近場動力學及其應用）;
MS808 Local-Nonlocal Coupling Methods for Nonlocal Models（相關非局部模型的局部-非局部耦合方法）
與會學者針對近場動力學理論、模型、方法及應用的相關問題展開了報告與討論，如：
近場動力學介質的波傳播問題；
近場動力學的局部邊界條件研究；
近場動力學與連續介質力學的耦合方法；
近場動力學的多尺度耦合框架；
延性或脆性材料斷裂的近場動力學模擬；
近場動力學與分子動力學的耦合建模；
近場動力學在混凝土結構等工程問題中的應用等
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</div><p><br></p><p>代碼參考了紅皮書中的經典鍵基代碼，然后傳熱部分參考了重慶大學王允騰博士《巖體熱-水-化-力耦合近場動力學模型及數值模擬研究》。適合入門新手理解PD"質量守恒"法的建立原理。</p>
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付費內容為算列，求解文件無版本限制，另有答疑服務。
國際系列會議AIAA Scitech 2019--PD報告
圖：（向上）剝離分層和（向下）推出分層
圖：接觸模型
圖：不同時刻層合板頂部的損傷圖（a）t =2.285e-05s（b）t =3.0e-05s和（c）t =3.5e-05s
PD報告摘要四：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-1040
石墨烯層起皺的近場動力學模擬
本文提出了含拉伸和彎曲模量的石墨烯層近場動力學模型，并與原子模擬以及實驗結果進行了對比。在確定面內與層間鍵的近場動力學常數之后，近場動力學模型被用于模擬懸于溝槽上的石墨烯層的起皺，并通過對比分子動力學的模擬結果驗證了該模型。另外，數值結果也展示了拉伸與熱荷載作用下懸于窄溝槽上的石墨烯層的建模過程。近場動力學所預測的起皺性質，即波長與振幅，與實驗結果較為吻合。因此，近場動力學理論可以成功用于確定石墨烯層中的極短波長與小振幅。它可用于理解并控制由褶皺石墨烯制成的納米器件的電子性能。
圖：懸于溝槽上的石墨烯層示意圖（本圖來自于互聯網）
圖：拉伸載荷作用下溝槽上石墨烯層幾何與邊界條件
圖：拉伸作用下石墨烯層橫向位移圖: (a) 近場動力學; (b) 分子動力學
PD報告摘要五：
https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2019-0962
采用熱力電近場動力學模型預測含能顆粒的“熱點”損傷
損傷性刺激會對含高聚物粘結炸藥的彈藥產生不利影響，比如運輸、處理和工具掉落等引起的低速沖擊。已有實驗明確證明這樣的損傷會導致熱點的產形成。在這些材料損傷區中會形成小區域，其溫度會顯著上升（數百開爾文）。如果沒有快速耗散，溫度的上升會增加意外爆炸的可能性。
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模型：常規態近場動力學
語言：Fortran
可實現完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。
（贈送代碼使用指導）
MATLAB/FORTRAN | 鍵基近場動力學（BBPD）動態松弛法實現準靜態單軸壓縮模擬（含預制裂隙），反力計算應力應變曲線 ￥119
一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學（Bond-based Peridynamics）數值仿真代碼。程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
預制裂隙建模：代碼內置預制裂隙邏輯，用戶可根據需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強度的影響。
鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。
單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
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《Peridynamic Theory and Its Applications》
近場動力學開源程序代碼 ￥50
近場動力學(peridynamics，PD) PD方法適用于不同尺度的不連續力學問題，包括均勻與非均勻材料和結構的大變形、損傷、斷裂、沖擊、穿透和失穩問題。結晶相變動力學問題以及納米材料和結構的破壞問題。研究范圍擴展至力、電、熱、流等多物理場問題分析及其耦合分析，如：熱擴散、水力劈裂、多孔介質中的中單相流、非飽和土體中的滲流問題等；研究的材料和結構已涉及金屬、混凝土、多種復合材料和層合板結構、玻璃、顆粒材料、木材、納米纖維結構等
百度網盤鏈接：鏈接:https://pan.baidu.com/s/1QrGuB2P-CK9FjsjPi32d-A
內涵：PD近場動力學原版電子書籍，章節例子中附有開源代碼
結合自己的研究方向在此基礎上開發代碼
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基于LS-DYNA軟件，巖石采用近場動力學方法建模，滾刀為剛體，參考文獻如下
復現模擬
lsdyna近場動力學分析-鋼球撞夾層板玻璃
而近場動力學方法將物體離散成一系列空間域內的物質點，一個物質點的狀態被在一個有限半徑的區域內的物質點所影響，采用積分方程描述物質點的運動，該理論突破了連續性假設和空間微分方程在不連續問題上出現的求解瓶頸。
為三維固體材料的破壞行為提供了一種新的思路，采用非連續型網格，采用section solid peri界面，材料采用292號elastic peri材料，一般用于脆性材料，玻璃，水泥，硬塑料等，g是材料破壞參數，當問題已壓縮破壞為主時，輸入gs，一般gs=2*gt，對于其他問題，gs空著不填
模型簡介如下：夾層板上下為玻璃，采用mat_elastic_peri材料，中間為PC板，球以30m/s的速度撞擊平板，觀察平板的版型和應變。
效果如下：
最后給大家附上免費的k文件供大家學習。
moxing.k
展開 
常規態/非常規態近場動力學基礎代碼 ￥499
現在網絡上可以找到基于PD鍵型近場動力學的代碼，但缺乏常規態和非常規態近場動力學的相關代碼。為此，本貼提供了常規態與非常規態近場動力學的基礎代碼，供初學者學習參考。
贈送代碼輔導。
對偶域近場動力學(Dual-PD)的matlab、Fortran實現 ￥675
利用近場動力學進行裂紋擴展計算時往往需要將物質點均勻離散，這樣會導致在進行細致、大規模計算時占用太多計算資源花費過多時間。因此希望采用和有限元法類似的技術進行局部加密操作，即對關心的位置加密網格，其余位置采用粗網格進行計算。采取這種方法可以極大的增加計算速度，并且可以加密關心位置的裂紋損傷情況，提高整體計算效率。
下面給出了兩幅利用該方法進行的準靜態、動態算例：
并且可以依據該算法進行近場動力學多場耦合程序的編寫，因為對偶域只是一種處理近場動力學加密算法的思路，因此其擴展思路非常廣泛。作者本人目前已經實現了鍵基、常規態基、非常規態基“對偶域”代碼的編寫，以及對應的準靜態和動態算例，且包含了有損傷和無損傷程序的編寫。程序包括Fortran、matlab的形式可供大家學習，以及如何進行后處理。
展開 近場動力學軟件（開源代碼包）和安裝及其使用教程（部分詳細注釋） ￥120
簡介
近場動力學（PeriDynamics,PD）作為一種新興的基于非局部作用思想建立模型并通過求解空間積分方程描述物質力學行為的方法，對損傷、斷裂等破壞行為的描述比微分方程更具優勢，而且能夠進行多尺度研究。近年來，在固體、流體、以及多物理場耦合方面均有突出表現。
以下是Peridigm帶的幾個案例做出來的損傷效果圖，后處理后的。
2.內容
由于該PD理論相對于連續介質等理論而言比較新穎，所以目前并沒有十分成熟的應用軟件，目前多以代碼包的形式出現為，如經典開源包Peridigm，但這些代碼包的安裝和使用對新手來講十分不友好。為方便新手上路（老司機請忽視本貼），方便更多人學習、使用近場動力學理論去解決實際問題，特意發布本貼。
內容一：近場動力學實現軟件和代碼包
包括一個成熟商軟的一個應用案例文章和幾個應用案例的源代碼（PD集成于此軟件中）；Peridigmn包（C++）；還有一個Pyhon包（看似功能不是很多，因為文很小），限于上傳文件大小，不能上傳的提供了下載網址
內容二：安裝教程
主要是Peridigm的安裝教程，默認你的系統是Linux Ubuntuh或使用虛擬機裝好了Ubuntu；
安裝教程主要看里面的官方文件，文件里貌似有一個專門用來安裝的開源包；
內容三：使用方法
使用方法提供的總結筆記（主要是如何使用的）。
展開 基于Matlab、Python的近場動力學熱-流-固-化（THMC）耦合建模
1、可根據文獻復現近場動力學多場耦合代碼或模型；
2、價格（五位數）十分高昂，沒有下定決心不要貿然私信。
3、達不到要求不收費；
4、大工、西柚、哈工大學的免費指導。
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