含納米孔洞或夾雜的非均勻材料的力學(xué)性能正引起國(guó)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(dòng)等弱界面效應(yīng)對(duì)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(xì)觀力學(xué)方法重點(diǎn)研究納米多孔鋁和石墨烯片/氧化石墨烯片增強(qiáng)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(duì)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(cè)含旋轉(zhuǎn)橢球夾雜復(fù)合材料有效彈性性能的細(xì)觀力學(xué)模型和基于場(chǎng)擾動(dòng)和應(yīng)力二階矩的評(píng)估塑性力學(xué)性能的細(xì)觀力學(xué)模型。以閉孔多孔鋁為例,通過(guò)與有限元模擬對(duì)比研究,驗(yàn)證了細(xì)觀力學(xué)模型預(yù)測(cè)材料宏觀彈塑性力學(xué)行為的準(zhǔn)確性和可靠性。(2)針對(duì)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(jī)分布和孔洞表/界面彈性,采用Mori-Tanaka細(xì)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(dá)式,重點(diǎn)分析了納米孔洞形狀和尺寸對(duì)材料有效彈性參數(shù)的影響。另外,采用基于場(chǎng)擾動(dòng)和應(yīng)力二階矩的細(xì)觀力學(xué)模型研究了界面彈性、橢球孔洞尺寸、形狀對(duì)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(duì)石墨烯片/氧化石墨烯片...

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【學(xué)位級(jí)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(qiáng)復(fù)合材料的彈塑性行性復(fù)合材料增量割線平均場(chǎng)均勻化方法，利用了性能預(yù)測(cè)，并與單胞模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)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(jìn)行了對(duì)比。研究了顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的宏觀熱彈塑了比較，預(yù)測(cè)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(duì)微觀結(jié)構(gòu)的代表性體積元素（RVE）進(jìn)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(qiáng)化彈塑性模型對(duì)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(xì)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(xì)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(hào)：3918308