非均勻材料的應(yīng)變軟化及疊層復(fù)合材料破壞過程的數(shù)值模擬

　　用有限元方法模擬了非均勻疊層材料的固體力學(xué)行為和破壞過程,各層材料性質(zhì)的初始非均勻性采用某一給定的統(tǒng)計規(guī)則描述.用三維網(wǎng)格對試件進(jìn)行有限元剖分,每個單元具有各自的均勻各向同性常量以反映總體的非均勻性.加載過程中不同單元破壞次序不同,因而整體等效應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性性.通過數(shù)值計算,在選定的具體條件下,模擬了在逐步加載過程中,疊層材料應(yīng)力應(yīng)變場的變化和不同單元依次破壞直至試件整體破壞的過程.算例中疊層材料由14～15層構(gòu)成,使用的網(wǎng)格數(shù)約為幾千個.用該方法得到的非線性等效應(yīng)力應(yīng)變曲線與文[11,12]中敘述的拉伸作用下應(yīng)變超過某一值后,材料發(fā)生應(yīng)變軟化現(xiàn)象的試驗數(shù)據(jù)符合較好,趨勢相當(dāng)一致,因此可以設(shè)想是對應(yīng)變軟化原因的一種解釋.

　　作 者： 陳永強 姚振漢   作者單位： 陳永強(北京大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系,北京,100871)

　　姚振漢(清華大學(xué)工程力學(xué)系,北京,100084)

　　刊 名： 計算物理  ISTIC EI PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS 年，卷(期)： 2003 20(1) 分類號： O34 關(guān)鍵詞： 非均勻性   有限元方法   統(tǒng)計分布   疊層材料   破壞過程

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