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碳纳米管增强水泥复合材料的多尺度建模。 (英语) Zbl 1439.74006号

摘要:提出了一种碳纳米管(CNT)增强水泥复合材料力学行为的多尺度计算建模方法。在宏观尺度处理中,假设钢筋嵌入相应体积分数的整个区域中。考虑到增强组分的体积分数、取向和排列,通过不同的非线性本构模型模拟CNT和基体来表示复合材料,CNT被认为是一维的,并且以均匀的取向分布。为了描述增强复合材料的细观结构形态及其相互作用的粘结滑移,考虑了细观尺度描述。采用交错技术将两个长度尺度的方程组耦合在一起,并采用Newton-Raphson方法求解非线性系统方程,以跟踪复合材料的完整载荷-位移路径。通过大量可用的实验测试,验证了该模型的可行性,证明了该模型在非线性框架下的有效性。同时,通过求解几个基准问题,也证明了计算的准确性和效率。

MSC公司:

第74-10页 可变形固体力学问题的数学建模或模拟
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74E30型 复合材料和混合物特性
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全文: 内政部

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