含界面相桥联矩阵

来源 :2014年全国固体力学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TT_sky
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  桥联模型能够有效分析复合材料的弹塑性性能,其在WWFE 评比中被认定为精度最高的细观力学理论。桥联模型的核心是桥联矩阵,现有的桥联模型是在两相复合材料理想界面条件下建立的。当基体和界面之间发生化学反应时就会产生力学性能与基体和纤维均不同的界面相,或为了提高界面性能而人为添加涂层时,原有桥联矩阵将不再适用,这时就需要建立含界面相的三相桥联矩阵。本文采用三相CCA 模型,求得六种不同边界载荷下的应力场。分别将按各相体积平均之后的应力场代入三相桥联模型,通过求解线性方程组即可求得三相桥联矩阵元素表达式。进一步,将纤维相和界面相看做一个局部复合材料,其力学性能可以利用两相桥联模型求得,它又可以看作为一根等效横观各向同性纤维,与外部的基体相构成的复合材料依然可以通过两相桥联模型分析,只需将原模型中的纤维相关量用等效纤维参数替换即可。利用这种等效纤维的概念,本文将三相隐式桥联矩阵进行了有效简化,通过对复合材料等效弹性常数和各相内应力的数值计算,证明简化后的三相显式桥联矩阵与精确的三相隐式桥联矩阵有极高的近似度。为实际应用带来极大方便。
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