程红梅
,
曹志远
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.03.005
功能梯度材料的材料参数随位置变化,以目前的实验手段来看,逐一测定各个材料参数的分布曲线工作量很大,有些材料常数的测定十分困难(特别是沿厚度材料常数梯度分布).本文利用细观元法探讨功能梯度材料参数的反演识别问题,即在获知实测位移或固有频率的情况下,对功能梯度材料的内部参数及其分布进行反演识别.显然,这可大大简化功能梯度材料的基本力学性能测试工作,为功能梯度材料的进一步研究奠定基础.
关键词:
功能梯度材料
,
细观元法
,
反演
程红梅
,
曹志远
功能材料
功能梯度材料具有复杂的细部结构,其内部构造远比匀质材料复杂.因此,以目前的实验条件,测量功能梯度材料的参数分布是十分困难的.建议一种新颖的功能梯度构件分析的细观元法.细观力学研究的目的在于建立材料的宏观性能同其组分材料性能及细观构造之间的定量关系,它可揭示不同的材料组合及其变异所具有不同的宏观性能的内在机制.利用细观元法探讨功能梯度材料与结构的识别问题,即在已知实验测量的位移或固有频率的情况下,对功能梯度材料的组分分布及组成材料名称进行识别.
关键词:
功能梯度材料
,
细观元法
,
识别
,
组分
,
材料名称
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
程红梅
,
曹志远
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.030
建议一种新颖的功能梯度构件分析的细观元法,给出了方法模型、基本算式及特点与功能.细观元法对构件的常规有限单元内部设置密集细观单元以反映材料组分梯度变化,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于常规有限元,为解决功能梯度构件宏观、细观跨尺度分析提供了一种有效工具.本文中直接从制备时给定材料组分分布出发计算构件宏观响应,给出了不同开孔形状与数量功能梯度板的力学量三维分布形态.
关键词:
功能梯度材料
,
三维分析
,
细观元
,
材料组分
,
开孔板
曹志远
,
程红梅
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.025
功能梯度材料具有复杂的细部结构,其内部构造远比匀质材料复杂,因此其构件动力分析很难求得其解析解.本文中提出了一种新颖的功能梯度构件动力分析的细观元法,其目的在于建立材料的宏观性能与其组分材料性能及细观构造之间的定量关系,以便揭示不同的材料组合及其变异所具有不同的宏观性能的内在机制.利用细观元法对含有空隙、杂质及组分突变等情况下的功能梯度构件进行动力分析,求得其三维固有频率及振型的三维分布.从而可知空隙、杂质及组分突变均对功能梯度材料构件的宏观动力特性有很大的影响.
关键词:
功能梯度材料
,
空隙
,
杂质
,
组分突变
,
动力特性
