兵器材料科学与工程

2006, (05) 4-8

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基于均匀化理论的多孔材料细观力学特性数值研究
Microscopic investigation of cellular materials mechanical properties based on homogenization theory

王志华;曹晓卿;马宏伟;赵隆茂;杨桂通;

摘要(Abstract):

根据弹性均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期结构的均匀化有限元格式,计算出不同相对密度下的正方形孔洞材料的等效弹性参数,以及等效弹性参数与胞元绕坐标系旋转角度的函数关系,考察了胞壁固体相的力学性能参数对宏观力学性能的影响。并将数值计算结果与已有的理论公式进行了比较和分析。结果表明,正方形孔洞材料是各向异性的,其等效弹性参数主要由结构的相对密度来确定,对基体材料的泊松比的变化并不敏感。在相对密度较小的情况下,Gibson公式和Kim公式与均匀化有限元结果吻合较好;当结构相对密度较大时,理论公式结果必须被有限元结果所修正。

关键词(KeyWords): 多孔材料;均匀化;有限元;等效弹性参数;力学性能

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(90205018、10572100);; 山西省归国留学人员(2003-23);; 山西省自然科学基金资助项目(20041006);; 山西省青年学术带头人资助项目

作者(Author): 王志华;曹晓卿;马宏伟;赵隆茂;杨桂通;

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参考文献(References):

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