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复合材料构件宏细观跨尺度分析

王华宁 , 曹志远 , 程红梅 , 付志平

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.06.001

本文探讨一种适用于复合材料宏细观间跨尺度分析的细观元方法.细观元法在结构的常规有限元内部设置密集细观单元以反映材料细观构造,又通过协调条件将各细观元结点自由度转换为同一常规有限元自由度,再上机计算.此方法可实现材料细观结构到构件宏观响应的直接过渡分析,而计算单元与自由度又等同一般常规有限元,为解决具有细观结构新材料与构件跨尺度分析提供一种新的有力工具.本文给出用于宏细观跨尺度分析细观元法的基本原理与算式,并以纤维增强复合材料和功能梯度复合材料为例介绍其工程应用.

关键词: 复合材料 , 跨尺度分析 , 细观元法

Preparation of SiO2 coated Ce2S3 red pigment with improved thermal stability

陈观宏 , 朱振峰 , 刘辉 , 武英峰 , 朱春奎

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(12)60375-5

关键词:

γ-Ce2S3的研究进展

朱振峰 , 陈观宏 , 刘辉

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.001

详细阐述了在低温下稳定γ-Ce2S3的不同方法,添加碱金属、碱土金属、重镧系、碳或硅,磷酸盐、硼酸盐、少量的钒酸盐或砷酸盐前驱物.说明了磷酸盐和碱金属为更理想的添加剂.同时指出对γ-Ce2S3进行氧化物包覆处理可以提高其热稳定性以拓展其应用领域.制备出氧化物完全包覆的γ-Ce2S3以及使用液相法制备γ-Ce2S3是未来的发展方向.

关键词: γ-Ce2S3 , 低温稳定 , 包覆 , 应用

复合材料宏细观结合的随机渐进失效分析

李海斌 , 阳建红 , 张晓军 , 张晖 , 李明

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.021

考虑纤维强度的分散性.采用渐进失效方法.结合有限元及等参化有限体积细观力学实现了复合材料宏细观结合的随机渐进失效分析.用该方法对两类单向增强芳纶复合材料拉伸试件拉伸过程进行数值模拟,结果表明,当考虑纤维强度的分散性时,复合材料失效具有很大的随机性:复合材料强度受纤维强度分散性的影响,当纤维平均强度减小或纤维强度分散性增大时,复合材料强度减小.模拟得到的应力-应变曲线与实验具有很好的一致性.

关键词: 宏细观 , 渐进失效 , 随机 , 复合材料

智能复合材料宏细观力学性能的理论预测与数值分析

杨庆生 , 孙艳丰

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.01.016

利用理论和数值方法研究了形状记忆合金增强复合材料的宏细观力学性;能预测复合材料的宏观本构列式和弹性基体约束下的形状记忆合金的相变特性.建立了宏观性能参量与细观相变过程的联系.一维变形状态下的数值结果表明智能复合材料仍然具有形状记忆效应和拟弹性特性,但受到组分材料的性能比、体分比和环境变量等参数的显著影响.

关键词: 智能复合材料 , 形状记忆效应 , 相变 , 夹杂 , 本构关系

非均质梯度功能材料三维本构关系及宏细观结构分析

李永 , 张志民 , 马淑雅

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.01.024

对非均质耐热梯度功能材料的结构与性能进行了研究。通过对陶瓷-金属梯度功能结构的分析，建立了宏、细观力学模型，并在此基础上导出了反映其宏观力学性能的三维本构关系。

关键词: 梯度功能材料 , 三维本构关系 , 力学模型 , 结构分析

循环荷载下混凝土徐变特性的宏细观分析

陈松 , 王岩 , 宁聪

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.033

为研究循环荷载加大混凝土徐变的内因,以循环荷载和恒荷载下混凝土徐变试验结果为基础,基于多孔介质理论的混凝土徐变模型,编制了徐变模拟分析程序,在细观尺度下模拟了受循环荷载作用的混凝土内部骨料、砂浆与水的耦合过程,得到了宏观尺度下模型内部节点位移过程图、细观尺度下水分流速分布图、孔隙压力消散过程图、等效应力变化图.研究结果表明:(1)数值模拟方法可以描述细观尺度下混凝土内部骨料、砂浆、水分的运动规律;(2)与恒定荷载相比,循环荷载通过影响水分的运动,加快了骨料与砂浆的内力重分布速度,推进了混凝土固相的受力均匀化的过程,从而加大混凝土徐变.

关键词: 混凝土徐变 , 宏细观 , 数值模拟 , 循环荷载

三维多向编织复合材料宏细观力学性能有限元分析研究进展

张超 , 许希武 , 许晓静

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141028.002

三维多向编织复合材料综合力学性能优异,有望在航空航天领域作为主承力结构而得到广泛应用.有限元分析(FEA)方法是三维多向编织复合材料宏细观力学性能研究最为经济和有效的分析手段.从细观结构模型、刚度强度性能预测及界面性能分析等方面评述了细观有限元法的研究进展;从接头结构承载性能分析和冲击性能模拟等方面介绍了宏观有限元法的研究概况;分析了目前研究中存在的主要问题并对后续的研究工作进行了展望,为研究者了解该领域的研究现状和发展趋势提供了有价值的参考.

关键词: 三维多向编织 , 复合材料 , 力学性能 , 有限元方法 , 数值分析

三维编织复合材料宏细观结构的计算机图形模拟

董纪伟 , 孙良新 , 洪平

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2004.04.005

从三维编织复合材料的编织工艺--四步法入手,分析了纱线的空间位置,利用计算机较为精确地模拟织物的宏观结构.采用合理的单胞划分的方法,对该宏观模型进行剖分,获得了较精确的织物细观结构,得到了有关细观结构的一些重要规律,以便于下一步对编织复合材料进行力学分析.

关键词: 三维编织复合材料 , 计算机图形模拟 , 宏观结构 , 单胞

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果