復(fù)合材料粘彈性性能預(yù)測(cè)的多尺度算法與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)高性能先進(jìn)復(fù)合材料的研究和開發(fā)也變得更為迫切.近年來,隨著細(xì)觀力學(xué)的迅速發(fā)展,從復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)入手,對(duì)復(fù)合材料性能研究已逐漸興起,發(fā)展了較為系統(tǒng)的細(xì)觀力學(xué)方法,利用細(xì)觀力學(xué)模型預(yù)測(cè)復(fù)合材料的有效性能,對(duì)于指導(dǎo)復(fù)合材料的微觀設(shè)計(jì),節(jié)省實(shí)驗(yàn)費(fèi)用具有重要意義.該文均勻化理論為基礎(chǔ),研究復(fù)合材料粘彈性性能預(yù)測(cè)的多尺度方法,研究其數(shù)值模擬技術(shù)及計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù).該文在研究過程中,取得了以下成果:1.以細(xì)觀均勻化方法的彈性

2、理論為基礎(chǔ),導(dǎo)出了預(yù)測(cè)宏觀松弛模量的Laplace變換泛函形式.2.建立了基于均勻化理論的層狀復(fù)合材料粘彈性性能預(yù)測(cè)的解析求解方法.導(dǎo)出了預(yù)測(cè)層狀復(fù)合材料粘彈性性能的解析表達(dá)式;并且找到了用類似粘彈性三元件固體模型的函數(shù)形式去擬合離散的數(shù)值結(jié)果,得到了松弛模量更簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)單解析表達(dá)式.3.建立了基于均勻化理論及其有限元求解的單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料粘彈性性能預(yù)測(cè)的基本方法.根據(jù)粘彈性—彈性對(duì)應(yīng)原理,將粘彈性問題線性化,可以用均勻化問題的有限元