基于修正高精度广义胞元法的复合材料细观力学分析
Micromechanics Analysis of Composite Materials Based on the Modified High Fidelity Generalized Method of Cells作者机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院工程力学系(海洋工程国家重点实验室)上海200240
出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)
年 卷 期：2020年第41卷第1期
页 面：51-58页
学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 080102[工学-固体力学]
基 金：国家自然科学基金(11572191 51779139)
主 题：复合材料 多尺度 修正高精度广义胞元法 插值函数 局部应力场
摘 要：高精度广义胞元法是多尺度分析复合材料模量和微观应力应变场的有效方法之一.然而,由于位移插值函数中缺少二次耦合项,很大程度上影响了复合材料局部应力、应变场,特别是剪切场的计算精度.本文通过引入二次方向耦合项,提出了一种修正的高精度广义胞元法插值函数.在施加周期性边界条件、平均应力和平均位移连续性条件后,可以确定位移插值函数中的系数.通过对多相复合材料弹性模量和局部场分析,并且与有限元分析和实验测量结果比较,验证了修正高精度广义胞元法的准确性.与高精度广义胞元相比,本文提出的修正高精度广义胞元法在不需要引入额外未知变量,不影响计算效率的前提下,对复合材料的局部应力场计算得更加准确.
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