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1.
界面脱粘对陶瓷基复合材料疲劳迟滞回线的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用细观力学方法对脆性纤维增强的陶瓷基复合材料拉-拉疲劳载荷下应力-应变迟滞回线进行了研究,将拉梅公式与库仑摩擦法则相结合分析了界面脱粘区以及粘结区复合材料细观应力场.根据卸载与重新加载时纤维相对基体滑移机制,分析了加卸载纤维轴向应力分布,结合断裂力学界面脱粘准则确定了初始加载界面脱粘长度ls、卸载界面反向滑移长度y以及重新加载界面滑移长度z',讨论了界面脱粘能和界面摩擦系数对初始界面脱粘、卸载界面反向滑移、重新加载界面滑移以及加卸载迟滞回线的影响.并与Pryce-Smith模型和试验数据进行对比表明:该文模型与试验曲线吻合的较好.  相似文献   
2.
一种弹-粘塑性本构模型材料常数的估计方法   总被引:8,自引:0,他引:8  
推导了Bodner-Partom统一弹-粘性本构模型的材料常数估计公式,修正了国外有关文献的不当之处,发展了参数的优化估计方法与程序,并用算例验证了方法的可行性。  相似文献   
3.
基于遗传算法的复合材料细观结构拓扑优化设计   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用高精度通用单胞模型将复合材料的细观拓扑结构与宏观力学性能结合起来,采用遗传算法对复合材料的细观结构进行优化,发展了基于遗传算法的复合材料细观结构拓扑优化设计方法.以材料的宏观力学性能为优化目标,从随机的初始细观结构出发,对复合材料纤维体积百分比进行约束,经过迭代获得满足设计要求的代表性体积单元.在优化过程中,对遗传算法的交叉过程作了较大的改进,实现了复合材料细观拓扑结构的任意变化,提高了对可行域的搜索效率.分别以极限剪切模量和泊松比为优化目标,验证了所提出优化方法的正确性和有效性.  相似文献   
4.
基于复合材料细观力学周期性假设,利用高阶理论的改进算法,对高精度通用单胞模型的计算方法进行了改进.模型中用界面的平均量代替细观位移函数中解系数,并利用细观单元力学方程的分析与求解,建立了细观平均量与复合材料宏观平均量间的联系.改进高精度通用单胞模型的求解方程数目减少了大约60%,求解时间大大缩短;并且消除了亚子胞的概念,同时解耦了横向与纵向的方程.该模型的计算结果与试验结果及理论计算结果具有较好的一致性.  相似文献   
5.
热、机械载荷作用下夹杂对应力强度因子的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
推导了远场应力、热应力耦合作用下含夹杂裂纹体的应力强度因子求解公式,改进了体积力法中的裂纹面合力平衡条件,将应力强度因子的求解归结为解一组积分方程,再将积分方程转化为线性方程组进行数值求解。算例分析结果表明方法正确、有效。将该算法应用于含Al2O3夹杂的FGH95材料应力强度因子分析中,计算结果表明热应力对应力强度因子影响很小。  相似文献   
6.
细观结构对复合材料热膨胀系数的影响研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
基于应力为未知量的通用单胞模型改进算法在保证计算精度的前提下,可以提高计算效率,本文利用该方法计算了纤维细观结构对纤维增强复合材料热膨胀系数的影响。计算结果表明,热膨胀系数随体积比的增加而减小,纵向热膨胀系数受纤维的形状和排列方式的影响不大,而横向热膨胀系数受纤维形状以及排列方式的影响较为明显。复合材料的纵向热膨胀系数并不是随温度上升而上升的.它与各组分的弹性模量和热膨胀系数等有关.  相似文献   
7.
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...  相似文献   
8.
无虚拟节点的有限元界面协调技术   总被引:1,自引:1,他引:0  
分析了罚函数虚拟节点位移协调法,在此基础上提出了无虚拟节点罚函数位移协调法,推导了该界面协调技术的耦合公式,解决了网格突变情况下的位移协调问题,从而协调了计算精度与效率间的矛盾。通过算例分析,验证了其合理性,结果表明所提出的方法的刚度矩阵具有对称性、带状性,同时该法还有精度高、计算效率高等优点。  相似文献   
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