大變形條件下復(fù)合材料的均勻化理論及應(yīng)用.pdf

1、本文的工作是結(jié)合有限變形理論，將二尺度展開法推廣到大變形問題的研究領(lǐng)域之中，得到大變形條件下二尺度展開法的具體表達(dá)形式，編寫有限元程序，并預(yù)測超彈性復(fù)合材料在大變形條件下的有效性能。主要研究內(nèi)容如下： (1)利用均勻化方法計算得到了二維及三維空間內(nèi)任意節(jié)理交角及相對節(jié)理寬度下巖體的等效彈性性能，考察了相對節(jié)理寬度和節(jié)理傾角這兩個變量對于節(jié)理巖體有效性能的影響。 (2)通過有限位移的有限元法得到超彈性材料模型的有限元求解方

2、法，將均勻化方法推廣到大變形問題的研究領(lǐng)域之中，給出了大變形條件下的虛功方程、求解宏觀位移和細(xì)觀位移的表達(dá)式以及大變形條件下的均勻化方程，編寫了計算超彈性復(fù)合材料在大變形條件下有效性能的有限元程序。 (3)建立了纖維增強樹脂基復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)模型，利用均勻化理論計算了不同纖維增強相材料的種類、增強相纖維的體分比及增強相組成方式下復(fù)合材料的各有效剛度系數(shù)以及楊氏模量、泊松比和剪切模量，考察了以上因素對于復(fù)合材料有效彈性性能的影響