泡沫材料雙模量彈性性質(zhì)的細觀力學分析及其梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.pdf

1、隨著現(xiàn)代飛行器技術(shù)的發(fā)展，輕質(zhì)、抗沖擊的材料在飛行器結(jié)構(gòu)上的運用愈來愈多，其中，應(yīng)用最為廣泛的就是泡沫材料。由于具有豐富的細觀結(jié)構(gòu)，泡沫材料的力學行為十分復雜，也吸引了眾多從事力學與材料科學研究的學者的注意力，越來越多的研究成果正在出現(xiàn)。 本文研究泡沫材料的等效彈性性質(zhì)及其對結(jié)構(gòu)（以梁為例）穩(wěn)定性的影響，著重探討了泡沫材料的拉壓雙模量效應(yīng)。首先，文中通過大量的試驗及有限元建模計算，證實了泡沫材料在拉伸與壓縮時具有不同的彈性模量，

2、即存在雙模量效應(yīng)。然后，建立了一種新的泡沫材料細觀力學模型。在此模型的基礎(chǔ)上，推導了泡沫材料拉伸和壓縮等效彈性模量公式。本文還提出了一種拉壓狀態(tài)的判斷依據(jù)－跡應(yīng)力判據(jù)，并與目前文獻常用的主應(yīng)力判據(jù)做了比較，所得到的結(jié)果表明，基于跡應(yīng)力判據(jù)的拉壓雙模量彈性本構(gòu)方程與理性力學的本構(gòu)公理系統(tǒng)相一致，其表述形式更為簡潔、合理。這是一個探索性的工作，目前未見諸于文獻報道。最后，通過數(shù)值計算得到了拉壓雙模量簡支Euler梁的屈曲載荷，分析了拉壓雙彈