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复合材料的力学理论
被引量：
3
1
作者
黄争鸣
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期3090-3114,共25页
各向同性材料的力学理论已基本完善,但各向异性复合材料的力学理论除线弹性外,皆未成熟,尤其破坏和强度分析,依然还是固体力学面临的一个最大挑战。在过去25年中,为推动复合材料力学学科发展,作者创建了一系列解析理论,包括任意连续纤...
各向同性材料的力学理论已基本完善,但各向异性复合材料的力学理论除线弹性外,皆未成熟,尤其破坏和强度分析,依然还是固体力学面临的一个最大挑战。在过去25年中,为推动复合材料力学学科发展,作者创建了一系列解析理论,包括任意连续纤维、短纤维及颗粒增强复合材料的本构与内应力计算理论-桥联模型,将基体均值应力转换到真实值的真实应力理论,基于物理原理建立的基体破坏准则,预报任意层合结构层间开裂或分层的层间基体应力修正法及超弹性材料的增量型本构理论。基于这些理论,几乎所有两相复合材料的破坏问题,皆有望通过解析公式获得有效解决,只要该复合材料的孔隙率可忽略。其中,桥联模型已得到国内外同行广泛认可,他人应用该理论公开发表的研究论文,已超过250篇。基体真实应力理论,尽管前不久才建立起来,他人应用也已达20篇。本文简要介绍了作者建立的这些理论及如何据此解决众多复合材料挑战性问题。
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关键词
复合材料
超弹性体
本构理论
真实应力
界面开裂
分层
破坏判据
层间基体应力修正
原文传递
时变泊松比HTPB固体推进剂体积和剪切松弛模量反演
2
作者
白凡
杨新华
曾国伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期274-280,共7页
为表征HTPB复合固体推进剂泊松比的时间相关性,以经典积分型粘弹性本构模型为基础,开展了从单轴受力响应到体积和剪切松弛模量反演问题研究。运用径向基配置法和带近似奇异核的高斯求积公式求解反演问题的第二类Volterra积分方程。将获...
为表征HTPB复合固体推进剂泊松比的时间相关性,以经典积分型粘弹性本构模型为基础,开展了从单轴受力响应到体积和剪切松弛模量反演问题研究。运用径向基配置法和带近似奇异核的高斯求积公式求解反演问题的第二类Volterra积分方程。将获得的体积和剪切松弛模量导入Abaqus有限元软件并开展材料力学行为仿真。将有限元结果与单轴松弛、蠕变和等速率加载实验数据进行对比,验证反演方法的正确性。分析了粘弹性泊松比Prony级数参数对相对松弛模量的影响规律。结果表明,当泊松比与时间相关时,相对体积和剪切松弛模量曲线出现分离,其分离程度受长期与瞬时泊松比之差的影响,而分离快慢受泊松比迟滞时间影响。采用正确的体积和剪切松弛模量,经典粘弹性本构模型不仅能合理预测HTPB固体推进剂松弛和蠕变等粘弹性行为,还能正确反映泊松比的时间相关性。
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关键词
粘弹性泊松比
松弛模量
Prony级数
VOLTERRA积分方程
HTPB固体推进剂
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职称材料
题名
复合材料的力学理论
被引量：
3
1
作者
黄争鸣
机构
同济
大学
航空
航天与力学
学院
华中科技大学
航空学院
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期3090-3114,共25页
基金
国家自然科学基金(11832014)。
文摘
各向同性材料的力学理论已基本完善,但各向异性复合材料的力学理论除线弹性外,皆未成熟,尤其破坏和强度分析,依然还是固体力学面临的一个最大挑战。在过去25年中,为推动复合材料力学学科发展,作者创建了一系列解析理论,包括任意连续纤维、短纤维及颗粒增强复合材料的本构与内应力计算理论-桥联模型,将基体均值应力转换到真实值的真实应力理论,基于物理原理建立的基体破坏准则,预报任意层合结构层间开裂或分层的层间基体应力修正法及超弹性材料的增量型本构理论。基于这些理论,几乎所有两相复合材料的破坏问题,皆有望通过解析公式获得有效解决,只要该复合材料的孔隙率可忽略。其中,桥联模型已得到国内外同行广泛认可,他人应用该理论公开发表的研究论文,已超过250篇。基体真实应力理论,尽管前不久才建立起来,他人应用也已达20篇。本文简要介绍了作者建立的这些理论及如何据此解决众多复合材料挑战性问题。
关键词
复合材料
超弹性体
本构理论
真实应力
界面开裂
分层
破坏判据
层间基体应力修正
Keywords
composites
hyperelasticity
constitutive relations
true stresses
interface crack
delamination
failure criteria
internaminar matrix stress modification
分类号
O34 [理学—固体力学]
TB330.1 [理学—力学]
原文传递
题名
时变泊松比HTPB固体推进剂体积和剪切松弛模量反演
2
作者
白凡
杨新华
曾国伟
机构
武汉
科技
大学
理
学院
冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室
华中科技大学
航天
航空学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期274-280,共7页
基金
国家自然科学基金(11832013)
湖北省自然科学基金(2020CFB128)
湖北省教育厅科研计划(D20211108)。
文摘
为表征HTPB复合固体推进剂泊松比的时间相关性,以经典积分型粘弹性本构模型为基础,开展了从单轴受力响应到体积和剪切松弛模量反演问题研究。运用径向基配置法和带近似奇异核的高斯求积公式求解反演问题的第二类Volterra积分方程。将获得的体积和剪切松弛模量导入Abaqus有限元软件并开展材料力学行为仿真。将有限元结果与单轴松弛、蠕变和等速率加载实验数据进行对比,验证反演方法的正确性。分析了粘弹性泊松比Prony级数参数对相对松弛模量的影响规律。结果表明,当泊松比与时间相关时,相对体积和剪切松弛模量曲线出现分离,其分离程度受长期与瞬时泊松比之差的影响,而分离快慢受泊松比迟滞时间影响。采用正确的体积和剪切松弛模量,经典粘弹性本构模型不仅能合理预测HTPB固体推进剂松弛和蠕变等粘弹性行为,还能正确反映泊松比的时间相关性。
关键词
粘弹性泊松比
松弛模量
Prony级数
VOLTERRA积分方程
HTPB固体推进剂
Keywords
Viscoelastic Poisson’s ratio
Relaxation modulus
Prony series
Volterra integration equation
HTPB propellant
分类号
V512.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料的力学理论
黄争鸣
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
原文传递
2
时变泊松比HTPB固体推进剂体积和剪切松弛模量反演
白凡
杨新华
曾国伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
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