為了更全面科學(xué)地分析復(fù)合材料的場(chǎng)響應(yīng),必須建立宏、細(xì)觀兩尺度之間的關(guān)系,通過研究細(xì)觀尺度下局部場(chǎng)性質(zhì),計(jì)算得到材料的宏觀等效性質(zhì)。基于細(xì)觀力學(xué)理論,均勻化方法主要是通過找到一個(gè)宏觀均質(zhì)等效體用以代替原非均質(zhì)材料,由細(xì)觀非均勻結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)宏觀均勻材料的等效力學(xué)性能,為從宏、細(xì)觀兩尺度對(duì)復(fù)合材料性質(zhì)進(jìn)行研究搭建了橋梁。本文在前人已有成果的基礎(chǔ)上,基于細(xì)觀力學(xué)和彈性力學(xué)知識(shí),通過對(duì)復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化,假設(shè)其呈均勻性、周期性分布,即由代表體積單元均勻排列而成,把均勻化有限元方法應(yīng)用于對(duì)復(fù)合材料有效性質(zhì)的預(yù)測(cè),求解相關(guān)問題,提供了平均意義上更為精確的估計(jì)。圍繞這一問題,進(jìn)行的研究和得出的結(jié)論如下:（1）建立了復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)模型,引入一個(gè)小參數(shù)進(jìn)行漸進(jìn)展開,確立了宏、細(xì)觀兩尺度之間的關(guān)系。通過在代表體積單元上施加位移邊界條件,計(jì)算局部應(yīng)力、應(yīng)變,根據(jù)平均應(yīng)力、應(yīng)變之間的關(guān)系求得各參數(shù),即有效剛度系數(shù),然后,根據(jù)剛度系數(shù)與工程彈性常數(shù)之間的關(guān)系計(jì)算得到復(fù)合材料各等效彈性常數(shù)。（2）由細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型確定材料的代表體積單元,并計(jì)算代表體積單元模型的彈性性能,進(jìn)而獲得由材料局部性能反映的宏觀整體性能。由... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合材料在各行各業(yè)中的應(yīng)用Fig.1-1Theapplicationofcompositematerialsinallwalksoflife

技術(shù)路線圖

代表體積單元進(jìn)行非均勻微觀結(jié)構(gòu)分析的基本步驟Fig.3-3Thebasicstepsofinhomogeneousmicrostructureanalysis


本文編號(hào)：3040671