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1.
有限元计算细观力学对复合材料力学行为的数值分析   总被引:21,自引:2,他引:19  
有限元计算细观力学的发展是近十年来细观计算力学发展的主要特征和推动力.本文综述了有限元计算细观力学近十年来应用于复合材料力学行为分析研究方面的进展.介绍了基本的数值模型和计算方法,重点评述了强度和损伤等协同效应问题上的最新研究成果.最后对有限元计算细观力学应用于材料设计的前景做了展望  相似文献
2.
有限元计算细观力学对复合材料力学行为的数值分析   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
方岱宁  周储伟 《力学进展》1998,28(2):173-188
有限元计算细观力学的发展是近十年来细观计算力学发展的主要特征和推动力.本文综述了有限元计算细观力学近十年来应用于复合材料力学行为分析研究方面的进展.介绍了基本的数值模型和计算方法,重点评述了强度和损伤等协同效应问题上的最新研究成果.最后对有限元计算细观力学应用于材料设计的前景做了展望  相似文献
3.
内聚力界面单元与复合材料的界面损伤分析   总被引:12,自引:1,他引:11  
周储伟  杨卫  方岱宁 《力学学报》1999,31(3):372-377
推导了一种基于内聚力模型无厚的界面单元,用来模拟复合材料纤维与基体之间的界面层。研究了纤维周期分布的复合材料受模向荷载时,在界面不同的强韧性条件下其界面损伤演化的规律和对复合材料的整体性质的影响。  相似文献
4.
金属基复合材料和强度与损伤分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
用观察计算力学的方法分析了金属基复合材料(MMC)多重损伤与强度的关系,采用唯象的内聚力模型模拟纤维/基体界面的脱粘和采用G-T模型描述韧性基体的损伤。并用上述模型分析了长纤维增强MMC在横向荷载作用下损伤演化的规律,讨论了不同界面性质与材料强度及损伤、破坏模式之间的关系。  相似文献
5.
金属基复合材料的强度与损伤分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
用细观计算力学的方法分析了金属基复合材料(MMC)多重损伤与强度的关系,采用唯象的内聚力模型模拟纤维/基体界面的脱粘和采用G-T模型描述韧性基体的损伤.并用上述模型分析了长纤维增强MMC在横向荷载作用下损伤演化的规律,讨论了不同界面性质与材料强度及损伤、破坏模式之间的关系.  相似文献
6.
多室弯箱力学参数的非线性动态Markov优化识别研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
对于多室弯箱结构,基于误差理论建立了多室弯箱力学参数的非线性动态Markov误差函数和方差计算公式,并根据正交函数系理论推导了固体壳单元计算列式;利用直接优化理论研究了多室弯箱力学参数的动态识别方法,其中最优步长采用一维自动寻优方案确定.同时给出了多室弯箱力学参数的非线性动态Markov优化识别的具体步骤,并研制了相应的计算程序.研究结果表明:基于正交函数系理论构造的固体壳单元是正确的;动态误差函数能同时考虑多位移考察点和多量测次数的系统响应信息;直接理论用于多室弯箱力学参数的非线性Markov优化识别时表现出良好的数值稳定性和收敛性,具有较高的计算效率.  相似文献
7.
扩展有限元裂尖场精度研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
论述了扩展有限元方法和基本原理,研究了单元类型(四边形单元和三角形单元、线性单元和二次单元)、网格密度、J积分区域半径等因素对裂尖局部应力场(应力强度因子)计算精度的影响。研究发现,上述因素对裂尖应力强度因子计算的收敛速度与稳定性影响不大,证实了XFEM可以用较少的节点获得较高的裂尖场精度,并提出了通过固定裂尖附加区半径可以进一步改善XFEM的收敛速度。  相似文献
8.
提出了一种有限元模拟裂纹扩展的单元子划分结合子结构的方法.该方法中,裂纹可以进入或穿过一个单元,或沿单元的边界扩展,因此裂纹可以沿任意路径扩展而不受初始网格的限制.对上述几类包含裂纹的单元按照裂纹的路径进行子划分,覆盖一条裂纹的所有子划分单元就组成了一个子结构,子结构规模随裂纹的扩展而增大.子结构中因单元子划分而新增的结点自由度,通过自由度的凝聚用初始网格结点的自由度表示,因此结构整体分析的总自由度不变.以上述方法为基础建立了裂纹萌生和扩展的准则.用论文的方法分析了单(双)材料无限大平面中心(界面)裂纹的裂尖场,验证了论文方法的精度,并模拟了颗粒复合材料中微裂纹在颗粒、基体和界面中逐步扩展的过程,考核了论文方法对复杂裂纹扩展问题模拟的适用性.  相似文献
9.
缝合复合材料层合板中贯穿厚度方向的缝线,能有效增强层合板的抗分层能力。本文对一种碳纤/环氧缝合复合材料层板进行了短梁三点弯试验,测得了压头的载荷-位移曲线,并观察了层间裂纹的扩展,证实了缝线对层间裂纹的阻滞作用。建立了三维有限元模型模拟了上述试验,模型中相邻的铺层之间布置了一层初始无厚度的界面单元,界面单元的失效自然模拟层间开裂,而缝线简化为面积等效的梁单元,数值结果与试验观测吻合。  相似文献
10.
提出了一种有限元子划分结合子结构的方法来模拟裂纹扩展问题。提出的方法中,将单元分为三类:被裂纹贯穿的单元,包含裂尖的单元和常规单元。对前两类单元进行子划分,每个单元的归类随裂纹的扩展而动态变化。覆盖一条裂纹的前两类单元子划分后构成一个子结构,子结构也是动态的,跟随裂纹的扩展而逐步扩大。本文的方法可以使裂纹沿任意路径扩展而不受初始网格的限制,裂纹扩展后无需对结构整体的网格重划分,结构整体分析的总自由度也不变。用该方法计算无限大平面中心裂纹的应力强度因子,模拟三点弯梁跨中裂纹的扩展,验证了计算精度,并进一步用该方法模拟了非均质材料中裂纹的扩展,考核了对复杂裂纹扩展问题的适用性。  相似文献
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