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Micro-mechanical model for predicting the elasto-plastic behavior of composites based on secant formulation method

Chinese Journal of Aeronautics 2021年第1期34卷 281-295页

作者： Junhao LIANG Xinhai HE Wenlong TIAN School of Materials Science&Engineering Xi'an Polytechnic UniversityXi'an 710048China Shaanxi Key Laboratory of Surface Engineering and Remanufacturing Xi'an UniversityXi'an 710048China School of Mechanical Engineering Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072China

To predict the Elasto-Plastic Behaviors(EPBs)of aligned inclusions reinforced composites,this paper develops an interpolative Mori-Tanaka/Double-Inclusion(MT-DI)homogenization model with the secant formulation,and gives the numerical implementation algorithms of the developed MT-DI model with the secant *** Finite Element(FE)homogenization method is implemented to provide the "exact" EPBs of the composites and thus validate the MT-DI model with the secant *** MT-DI model with the 2 nd-order secant formulation is validated to provide the more accurate predictions,while the MT-DI model with the 1 st-order secant formulation always gives the stiffer *** results show that using the macro-stress and macrostrain as the inputs,the MT-DI model with the secant formulation gives the identical *** predictions of the MT-DI model with the secant formulation vary between those of the MT and DI models with the secant ***,the MT-DI model with the secant formulation does not predict the accurate EPBs for the phases of the composites.

关键词： Elasto-plastic behavior FE homogenization Mean-field homogenization MT-DI model secant formulation

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