应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2014年
1期
43-48
,共6页
平均场理论%格栅材料%均匀化%等效弹性参数
平均場理論%格柵材料%均勻化%等效彈性參數
평균장이론%격책재료%균균화%등효탄성삼수
将颗粒材料中发展的一种基于平均场理论的解析均匀化方法应用于二维周期格栅材料;依据尺度分离原理和统计均匀表征元概念构建了格栅材料的两尺度均匀化模型,包括细观杆件单元的本构关系、细观位移-宏观应变关系式以及应力的细观力学表达式;推导了两种二维周期格栅材料等效弹性参数包括弹性模量、泊松比和剪切弹性模量的细观力学表达式.结果表明:等边三角形结构等效为各向同性连续体时,弹性参数表达式与文献中其他方法所得结果一致;正方形结构均匀化为正交各向异性连续体时,主平面内弹性模量等于杆件单元轴向刚度,泊松比和剪切弹性模量分别由杆件单元的泊松比和剪切刚度决定,符合正方形格栅材料的力学特性;对于非主平面内的正方形本构矩阵,选取坐标轴与材料主轴夹角为45°的方向为例进行推导,本文方法与坐标变换方法所得结果一致.以上结果均验证了本文所发展方法的有效性.
將顆粒材料中髮展的一種基于平均場理論的解析均勻化方法應用于二維週期格柵材料;依據呎度分離原理和統計均勻錶徵元概唸構建瞭格柵材料的兩呎度均勻化模型,包括細觀桿件單元的本構關繫、細觀位移-宏觀應變關繫式以及應力的細觀力學錶達式;推導瞭兩種二維週期格柵材料等效彈性參數包括彈性模量、泊鬆比和剪切彈性模量的細觀力學錶達式.結果錶明:等邊三角形結構等效為各嚮同性連續體時,彈性參數錶達式與文獻中其他方法所得結果一緻;正方形結構均勻化為正交各嚮異性連續體時,主平麵內彈性模量等于桿件單元軸嚮剛度,泊鬆比和剪切彈性模量分彆由桿件單元的泊鬆比和剪切剛度決定,符閤正方形格柵材料的力學特性;對于非主平麵內的正方形本構矩陣,選取坐標軸與材料主軸夾角為45°的方嚮為例進行推導,本文方法與坐標變換方法所得結果一緻.以上結果均驗證瞭本文所髮展方法的有效性.
장과립재료중발전적일충기우평균장이론적해석균균화방법응용우이유주기격책재료;의거척도분리원리화통계균균표정원개념구건료격책재료적량척도균균화모형,포괄세관간건단원적본구관계、세관위이-굉관응변관계식이급응력적세관역학표체식;추도료량충이유주기격책재료등효탄성삼수포괄탄성모량、박송비화전절탄성모량적세관역학표체식.결과표명:등변삼각형결구등효위각향동성련속체시,탄성삼수표체식여문헌중기타방법소득결과일치;정방형결구균균화위정교각향이성련속체시,주평면내탄성모량등우간건단원축향강도,박송비화전절탄성모량분별유간건단원적박송비화전절강도결정,부합정방형격책재료적역학특성;대우비주평면내적정방형본구구진,선취좌표축여재료주축협각위45°적방향위례진행추도,본문방법여좌표변환방법소득결과일치.이상결과균험증료본문소발전방법적유효성.
