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金属基复合材料热弹塑性变分渐近细观力学模型

钟轶峰 , 刘国天 , 周小平 , 张亮亮

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150824.003

基于变分渐近法建立具有周期性微结构的金属基复合材料(MMC s )细观力学模型及相应的增量方程，以准确预测其典型的热弹塑性行为和初始屈服面。利用细、宏观尺度比很小的特点，对单胞变分能量泛函变化进行渐近扩展，计算得到有效瞬时弹塑性刚度矩阵和热应力矩阵；利用迭代均质化及局域化技术模拟 MMC s 的非线性热弹塑性性能，并通过有限元技术实现相应的数值模型。算例分析表明：该模型能较好地预测 MMC s 的初始屈服面，并模拟热弹塑性耦合行为，研究成果为 MMC s的进一步研究和实际应用提供了技术支撑。

关键词: 金属基复合材料 , 热弹塑性性能 , 变分渐近法 , 细观力学模型 , 均匀化