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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 203 毫秒

1.  复合材料应力分析的均匀化方法  被引次数:28
   刘书田  程耿东《力学学报》,1997年第29卷第3期
   建立了基于均匀化理论的确定复合材料结构应力场的方法。其实质是用均质的宏观结构的非均质的具有周期性分布的细观结构描述原结构;将力不量表示成关宏观份标和细观坐标的函数,并用细观和宏观两种尺度之比为小参数展开,用摄动技术将原问题为一细观均匀化问题的一宏观均匀化问题。    

2.  确定复合材料宏观屈服准则的细观力学方法  被引次数:4
   李华祥  刘应华  冯西桥  岑章志《固体力学学报》,2002年第23卷第2期
   运用细观力学中的均匀化方法,分析了含周期性微结构复合材料的宏观屈服准则,并对Hill-Tsai准则进行了修正。从基于复合材料细观结构的代表性胞元入手,运用塑性极限理论中的机动分析以及有限元方法,计算了细观结构的极限载荷域。通过宏细观尺度对应关系,得到复合材料的宏观屈服准则。    

3.  材料弹塑性性能数值模拟的多尺度方法  
   刘涛  邓子辰《固体力学学报》,2007年第28卷第1期
   将均匀化方法和渐近分析(Asymptotic Analysis)与参变量变分原理相结合提出了一种模拟复合材料非线性性能的多尺度数值方法.该方法用渐近分析建立宏-细观变量之间的联系,利用参变量变分原理计算非线性响应,求解过程采用迭代算法.为提高计算精度,针对Von-Mises准则和Tsai-Hill准则,提出了一个基于参变量变分原理的改进算法,算例表明该方法可以显著消除传统方法采用线性展开式构造线性互补条件所带来的误差.    

4.  反映材料微观结构效应的宏观动力特性分析  被引次数:2
   曹志远  傅志平《应用力学学报》,2002年第19卷第4期
   探讨了实现复合材料细观结构与构件宏观动力特性直接关联的细观元法。细观元法先进行宏观单元剖分,然后分析细观结构,将微结构力学量转化为宏观结点量计算。该方法不增加自由度,但使得微结构层次上任意铺设方式和任意微小变化均能在宏观动力特性上得到反映。    

5.  复合材料导向叶片的结构与材料一体化优化设计  
   孙杰  宋迎东  孙志刚《固体力学学报》,2011年第32卷第6期
   将材料细观结构优化和宏观结构优化结合起来,从结构与材料两个尺度出发,发展复合材料导向叶片的结构与材料一体化优化设计方法.在建立平纹编织复合材料细观结构分析模型的基础上,采用细观力学有限元法进行材料刚度性能预测,热-固耦合分析方法进行涡轮导向叶片结构分析.同时以细观结构参数和宏观结构参数为设计变量,以叶片质量最小为优化目标,并要求满足应力和位移方面的约束,进行编织复合材料导向叶片的结构与材料一体化优化设计.    

6.  基于均匀化理论的混凝土宏细观力学特性研究  被引次数:4
   唐欣薇  张楚汉《计算力学学报》,2009年第26卷第6期
   在细观层次上将混凝土视为由砂浆基质、骨料及其界面组成的三相复合材料,在此基础上,采用有限元方法,对混凝土弹性本构关系进行数值模拟,利用位移渐近展开技术和均匀化理论建立了多尺度力学框架下的有限元平衡方程,重点考察了单胞尺寸对宏观力学性能的影响,得到了相对最大骨料粒径的最小单胞尺寸,即5~10倍最大骨料粒径.作为例证,对混凝土三点弯梁进行了宏细观尺度数值仿真研究,结果表明:基于本文方法可以较好地反映混凝土的宏观力学行为.此外,由于骨料、砂浆的相互作用,应力分布呈现出宏观渐变平滑与细观局部突变的特征.    

7.  非均匀微极介质的有效性质分析  被引次数:5
   胡更开  刘晓宁  荀飞《力学进展》,2004年第34卷第2期
   首先讨论了不同尺度关系下宏细观过渡方法,然后重点介绍了尺度关系满足L>>l>>A ≈lm时(适用于金属基复合材料,泡沫基复合材料和纳米复合材料等),构元材料看作微极介质,而均质化后的材料仍可看作传统Cauchy介质时的解析弹塑性细观力学方法.在这样的理论框架下,细观结构的尺度影响可作为变量引入细观力学模型,并且当A>>lm 时,该方法自然退化成传统的细观力学方法.    

8.  材料细观结构与构件宏观响应间直接关联关系  被引次数:3
   曹志远 傅志平《上海力学》,1996年第17卷第4期
   本文探讨一种用于材料细观结构与构件宏观响应之间的直接关联分析方法,该方法应用宏观计算,给出细观力学量,并可反映材料细观结构特征,适用于具有细观结构材料制成构件的力学分析。    

9.  基于细观力学方法的混凝土热膨胀系数预测  被引次数:2
   张子明  张研  宋智通《计算力学学报》,2007年第24卷第6期
   建立混凝土材料的有效性质与微结构参数之间的关系,是混凝土材料优化设计的基础。本文用细观力学方法对复合材料宏观有效热膨胀系数进行研究,得到了含有一球形夹杂物的无限大介质在均匀变温作用下的应力场。假定混凝土为由骨料和砂浆基质组成的二相复合材料,根据混凝土宏观体积热膨胀量与组成混凝土的各相介质细观体积热膨胀量相等的原则,采用基于Mori-Tanaka方法的混凝土宏观有效剪切模量,推导出混凝土有效热膨胀系数的解答。对稀疏解法、自洽方法和有限单元数值试验结果的比较说明,本文提出的基于自洽方法的混凝土宏观有效热膨胀系数的理论公式能够较好的描述混凝土的热学特性,该方法可以推广到多相复合材料宏观有效热膨胀系数的预测中。    

10.  纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析  
   田俊  周储伟《计算力学学报》,2010年第27卷第6期
   研究了纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析模型。建立了微、细观单胞,给出了纺织复合材料平均弹性常数的逐级分析方法,着重研究了由宏观结构、到细观纤维束、再到微观纤维三个尺度耦合的应力分析方案。对于常用的板壳状纺织复合材料结构,在面内载荷下,假设每层细观单胞的平均面内应变是一致的,在弯曲、横向剪切及扭曲等非面内载荷下,在内力等效条件下将沿厚度方向连续分布的宏观应力简化为阶梯状分布,忽略了每层细观单胞范围内宏观应力沿厚度方向的梯度变化,由此利用细观单胞模型实现宏观应力与细观应力之间的传递,再利用微观单胞可得到纤维尺度的微观应力。最后以一种三维机织复合材料为例,用上述多尺度耦合的模型逐级分析了材料的平均弹性常数,并沿相反方向,由宏观结构分析逐级计算出纤维束尺度和纤维尺度的细、微观应力的局部波动。    

11.  三维五向编织复合材料渐进损伤分析及强度预测  被引次数:2
   徐焜  许希武《固体力学学报》,2010年第31卷第2期
   基于五向编织复合材料连续体细观结构单胞,提出了材料的三维渐进损伤分析模型,采用非线性有限元方法并结合均匀化平均思想,建立了三维五向编织复合材料的强度预测胞元模型.经研究典型编织角材料在拉伸载荷作用下细观损伤的发生及演化过程,分析了材料的细观失效机理,获得了材料的宏观拉伸应力应变曲线和极限破坏强度,并详细探讨了工艺参数编织角对材料宏观力学性能的影响规律.    

12.  材料细观结构与构件宏观响应间直接关联分析  
   曹志远  傅志平《上海力学》,1996年第4期
   本文探讨一种用于材料细观结构与构件宏观响应之间的直接关联分析方法。该方法应用宏现计算,给出细观力学量,并可反映材料细观结构特征,适用于具有细观结构材料制成构件的力学分析。    

13.  非协调元在复合材料安定下限分析中的应用  
   陈敏  汤文成《计算力学学报》,2012年第29卷第4期
   采用应力函数法,结合均匀化理论和应变法,在细观层次上研究了复合材料的极限和安定分析,获取复合材料代表性体积元在载荷加载历史未知下的容许承载域。利用8节点非协调等参元离散结构,获取弹性应力场和自平衡残余应力场,建立复合材料在细观层次上安定下限的优化格式。在满足计算精度的同时,大大降低了优化规模。以周期性纤维增强金属基复合材料为例,验证了该单元在安定下限分析中的有效性和可靠性。    

14.  考虑材料设计变量的热-固耦合结构的优化设计  被引次数:2
   刘涛  邓子辰《固体力学学报》,2006年第27卷第4期
   从材料-结构协同设计的角度研究了热-固耦合结构的优化设计问题,将决定结构材料性质的细观参数与结构宏观几何参数作为设计变量,利用均匀化方法推导了细观设计变量灵敏度显式计算式,并结合耦合场有限元方程构造了耦合场设计变量灵敏度计算式;提出了材料-结构协同设计的三种优化设计模型.利用结构响应最小优化模型对算例进行了计算,比较了宏观设计变量优化和材料-结构协同设计优化的效果.计算结果显示,材料-结构协同优化设计可以取得较单一宏观设计变量更好的优化效果.    

15.  基于降阶均匀化理论的混凝土双尺度力学性能分析
Two scale study on mechanical properties of concrete based on the reduced order homogenization theory
 
   陈东东  张先锋  郭磊  邓佳杰  高飞  何勇《计算力学学报》,2016年第33卷第6期
   混凝土材料细观特性对宏观力学性能有着重要影响。为进一步分析混凝土细观特性对宏观力学行为的影响规律,将混凝土材料简化为由骨料、砂浆和界面三相组成,编制了随机凸多面体骨料生成、投放和网格剖分算法,建立可用于有限元计算的满足级配要求的随机细观模型。针对直接使用细观力学模型计算量较大的问题,采用降阶均匀化理论,对混凝土细观胞元模型进行预处理并编制了相应的双尺度计算程序。对不同强度混凝土进行了单轴静态压缩双尺度计算,与实验数据和细观力学模拟结果符合较好。研究表明,降阶均匀化理论在加快求解速度的同时具有较高的精度,可以用于混凝土的多尺度力学性能分析。    

16.  基于均匀化理论韧性复合材料塑性极限分析  被引次数:4
   李华祥  刘应华  冯西桥  岑章志《力学学报》,2002年第34卷第4期
   运用细观力学中的均匀化方法分析了韧性复合材料的塑性极限承载能力.从反映复合材料细观结构的代表性胞元入手,将均匀化理论运用到塑性极限分析中,计算由理想刚塑性、Mises组分材料构成的复合材料的极限承载能力.运用机动极限方法和有限元技术,最终将上述问题归结为求解一组带等式约束的非线性数学规划问题,并采用一种无搜索直接迭代算法求解.为复合材料的强度分析提供了一个有效手段.    

17.  单轴压缩条件下混凝土细观损伤演化机理的CT试验研究  
   田威  党发宁  陈厚群《实验力学》,2011年第26卷第1期
   混凝土是一种非均质的材料,在细观层次上将混凝土看作由骨料、砂浆和两者之间的界面组成的三相复合材料。本文在对混凝土进行单轴压缩试验的基础上,根据CT扫描图像反映的细观破损过程,分析了基于CT数平均值变化规律的特点;将混凝土材料的损伤过程进行了分段,提出了损伤变量的提取方法。随后结合试验得到的宏观应力应变曲线,经过拟合得到损伤变量与宏观应变的关系公式,建立了新的分段损伤演化方程及损伤本构模型。通过对比分析,验证了损伤变量的计算结果和试验结果整体吻合较好。以此深入研究了混凝土材料细观破损机理。    

18.  渐近均匀化理论预报缝纫复合材料弹性性能  
   谢顺利  张俊乾《应用力学学报》,2009年第26卷第3期
   基于缝纫复合材料的结构特征,假定其具有周期性细观结构.利用渐近均匀化方法并结合摄动技术建立一系列控制方程,考虑由于缝纫扰动造成的材料的非均匀分布,由此确定缝纫复合材料的宏观等效性能.已有的试验结果相比较,本文预报结果与试验吻合较好.研究发现,缝纫造成了层合板刚度的下降,在面内方向缝纫密度越大,刚度降低越明显.缝纫产生的纤维变形区的宽度增加对刚度有利,纤维变形区的长度对拉伸刚度影响不大.并对缝纫参数对缝合板性能的影响进行了预报,为实际工程问题提供了预测材料性能的方法.    

19.  基于均匀化方法的单向纤维增强体渗透率预报  被引次数:5
   戴福洪  张博明  杜善义《力学学报》,2004年第36卷第6期
   针对具有周期性分布细观结构的纤维增强体,从Stokes方程出发,用均匀化理论建立了预报纤维预制体渗透率的数学模型.将Stokes方程与线弹性力学中的Lame方程进行类比,给出了用线弹性平面应变问题的有限元分析程序求解Stokes方程的方法.据该方法编写了FORTRAN程序HAPS求解控制方程,并以此预报单向纤维增强体渗透率,与有关文献的结果进行比较证明了该方法的合理性.    

20.  纤维增强复合材料风机叶片宏细观一体化有限元分析
An unified FEM for macroscopic and mesoscopic analysis of fiber reinforced composite fan blades
 
   朱子剑  孙耀宁  巴吾东&#;依不拉音  程康娜《计算力学学报》,2016年第33卷第3期
   为了建立纤维增强复合材料风机叶片宏观性能和细观组分的直接关联,得到一般有限元分析时无法获得的细观参量值,利用FORTRAN程序把细观力学的失效/损伤分析模块,嵌入到有限元软件ABAQUS中的USD‐FLD 用户子程序中,建立了风机叶片宏细观一体化模型。该模型能够实现基于细观组分级损伤/失效判据的宏细观渐进损伤分析和强度预报功能。该模型计算结果与文献中的试验结果有较好的一致性。    

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