含納米孔洞或夾雜的非均勻材料的力學(xué)性能正引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。納米尺度下的界面彈性以及界面滑動等弱界面效應(yīng)對復(fù)合材料宏觀力學(xué)性能具有重要的影響。本論文采用細觀力學(xué)方法重點研究納米多孔鋁和石墨烯片/氧化石墨烯片增強陶瓷這兩類典型的納米非均勻材料的宏觀彈塑性力學(xué)性能,分析了界面彈性、夾雜尺寸以及不完美界面對材料均勻化的彈塑性力學(xué)性能的影響。具體完成的工作如下:(1)本文給出了預(yù)測含旋轉(zhuǎn)橢球夾雜復(fù)合材料有效彈性性能的細觀力學(xué)模型和基于場擾動和應(yīng)力二階矩的評估塑性力學(xué)性能的細觀力學(xué)模型。以閉孔多孔鋁為例,通過與有限元模擬對比研究,驗證了細觀力學(xué)模型預(yù)測材料宏觀彈塑性力學(xué)行為的準(zhǔn)確性和可靠性。(2)針對含一般旋轉(zhuǎn)橢球孔洞的納米多孔材料,考慮橢球納米孔洞的隨機分布和孔洞表/界面彈性,采用Mori-Tanaka細觀模型給出了含表/界面彈性、孔洞形狀和尺寸的有效彈性參數(shù)的顯式表達式,重點分析了納米孔洞形狀和尺寸對材料有效彈性參數(shù)的影響。另外,采用基于場擾動和應(yīng)力二階矩的細觀力學(xué)模型研究了界面彈性、橢球孔洞尺寸、形狀對材料單軸彈塑性拉伸-壓縮和屈服面等力學(xué)行為的影響。(3)針對石墨烯片/氧化石墨烯片...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1納米多孔材料的微結(jié)構(gòu)示意圖

宏微觀層次研究了顆粒增強復(fù)合材料的彈塑性行性復(fù)合材料增量割線平均場均勻化方法，利用了性能預(yù)測，并與單胞模擬和實驗結(jié)果進行了0]采用割線模量方法，并結(jié)合Mori-Tanaka方法建估方法，并與單胞模型有限元結(jié)果進行了對比。研究了顆粒增強金屬基復(fù)合材料的宏觀熱彈塑了比較，預(yù)測了塑....

圖2-1單軸拉伸情況下的vonMises應(yīng)力分布云圖

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文對微觀結(jié)構(gòu)的代表性體積元素（RVE）進行網(wǎng)格劃分，施加宏微觀層次的應(yīng)力和應(yīng)變。下面采用冪次強化彈塑性模型對元模擬。本文基于有限元分析軟件ABAQUS，建立多孔鋁中球形孔洞位于RVE的中心，給定鋁基體的材料模型參數(shù)可得到多孔鋁宏細觀變形情況。圖2-1,....

圖2-2單軸壓縮情況下的vonMises應(yīng)力分布云圖

可得到多孔鋁宏細觀變形情況。圖2-1,2-2分別給出了1/85%）在一定單軸應(yīng)力下的拉伸和壓縮情形下的vonMises應(yīng)圖2-1單軸拉伸情況下的vonMises應(yīng)力分布云圖

圖3-1三維彈性界面相與二維彈性界面（h0）的等效關(guān)系

定義為：div:sssL。式中，表示一般的三維梯度與界面相切平面的單位張量。式（3.4）也解釋了液-氣表面g表示液-氣界面張力，界面的應(yīng)力張量為slgL，引察到div:sLLbn，標(biāo)準(zhǔn)的Young-Laplace方程很容易等式（3.4）可....

本文編號：3918308