顆粒增強復合材料有效模量的Voronoi單元有限元法分析
發(fā)布時間:2018-03-24 19:17
本文選題:顆粒增強復合材料 切入點:Voronoi單元有限元法 出處:《重慶大學學報》2016年05期
【摘要】:Voronoi單元有限元法在計算多相復合材料時比普通位移有限元法效率高,并且能夠反映夾雜分布的隨機性。用考慮界面脫層的Voronoi單元有限元法對代表性體積單元進行模擬得到應力場,再用直接均勻化方法進行平均,得到能夠反映界面脫層對材料有效性能影響的平均應力—應變曲線和有效彈性模量。利用編寫的可以對含任意夾雜代表性體積單元進行大規(guī)模計算的程序,對多個模型進行了數(shù)值模擬,分析了夾雜的形狀、體積分數(shù)、空間分布等因素對材料有效彈性模量的影響,結果表明:具有較大有效彈性模量的模型一般在界面處有較大的應力集中,在加載過程中較早發(fā)生界面脫層。
[Abstract]:Voronoi element finite element method is more efficient than conventional displacement finite element method in calculating multiphase composite materials. Voronoi element finite element method considering interface delamination is used to simulate the stress field of the representative volumetric element, and then the direct homogenization method is used to average the stress field. The average stress-strain curve and effective elastic modulus, which can reflect the effect of interfacial delamination on the effective energy of the material, are obtained. The program can be used to calculate the representative volume element containing arbitrary inclusions on a large scale. Several models are numerically simulated, and the influence of the shape, volume fraction and space distribution of inclusions on the effective elastic modulus of the material is analyzed. The results show that the models with large effective modulus of elasticity generally have greater stress concentration at the interface, and the interfacial delamination occurs earlier in the loading process.
【作者單位】: 昆明理工大學建筑工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(KKGD201206020,KKGA201506009)~~
【分類號】:TB33
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1 魏高峰;馮偉;高洪芬;;基于位移插值的Voronoi單元有限元方法[J];應用力學學報;2008年02期
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1 張文燕;模擬顆粒增強復合材料疲勞裂紋擴展的Voronoi單元法[D];昆明理工大學;2011年
2 臺雪琰;不規(guī)則度對二維隨機Voronoi微米及納米級蜂窩模型彈性性能的影響[D];合肥工業(yè)大學;2012年
,本文編號:1659663
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