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非线性复合材料有效力学性能的精确二阶估计。 (英语) Zbl 1054.74708号

小结:受以往小扰动估计的启发,本文提出了一种新的方法来估计具有任意相位对比度的非线性复合材料的有效行为。关键思想是写下相位势的二阶泰勒展开式,关于适当定义的相位平均应变。所得到的估计在对比中精确到二阶,涉及非线性相势的“正切”模量张量,并将非线性复合材料的问题简化为各向异性热弹性复合材料的线性问题。利用Levin对两相热弹性复合材料的一个著名结果,以及对线弹性复合材料Hashin-Shtrikman类型的估计,得到了具有统计各向同性颗粒微观结构的两相非线性复合材料的显式结果。与早期的小控制渐近结果一样,新的估计值取决于应变的行列式,但与在非硬化极限的剪切载荷条件下发散的小控制结果不同,新的估算值保持有界,并在这种极限情况下降低到经典下限。将通用方法应用于具有幂律本构行为的复合材料,并将结果与可用边界和数值估计以及其他非线性均匀化程序进行了比较。对于所考虑的情况,发现新的估计满足边界的限制,改进了先前均匀化过程的预测,并与数值模拟结果非常一致。

理学硕士:

第74季度20 固体力学中有效性质的界
74A40型 随机材料和复合材料
74E30型 复合材料和混合物特性
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Beran,M.,用变分法确定随机介质的有效介电常数界限,Nuovo Cimento,38,771-782(1965)
[2] Berveiller,B。;Zaoui,A.,将自持方案扩展到塑性流动多晶体,J.Mech。物理学。固体,26,325-344(1979)·Zbl 0395.73033号
[3] Bishop,J.F.W。;Hill,R.,《复合应力下多晶骨料的塑性变形理论》,Phil.Mag.,42,414-427(1951)·Zbl 0042.22705号
[4] 博白,M。;Diener,G.,《多相复合材料中的静态弹性和热弹性场波动》,J.Mech。物理学。固体,35,137-149(1987)·Zbl 0601.73001号
[5] Budiansky,B.,关于一些非均质材料的弹性模量,J.Mech。物理学。固体,13,223-227(1965)
[6] Budiansky,B.,《各向同性复合材料的热和热弹性特性》,J.Composite Mater。,4, 286-295 (1970)
[7] Buryachenko,V.A.,弹性-物理非线性复合材料的有效特性,Prikladnaya。墨西哥。,26, 9-13 (1990) ·Zbl 0736.73007号
[8] 德波顿,G。;Ponte Castañeda,《关于层压材料的延展性》,国际固体结构杂志。,29, 2329-2353 (1992) ·Zbl 0764.73051号
[9] Drucker,D.C.,《宏观和微观塑性连续体理论》,J.Mater。,1873-910年(1966年)
[10] Duva,M.,《硬质夹杂物对粉末冶金材料硬化作用的自洽分析》,J.Enng Matter。技术。,106, 317-321 (1984)
[11] 杜瓦,M。;Hutchinson,J.W.,稀薄空洞非线性材料的本构势,《力学》。材料。,3, 41-54 (1984)
[12] 杜瓦,M。;Storm,D.,刚性椭圆夹杂物对幂律材料的硬化作用,J.Appl。机械。,111, 368-371 (1989)
[13] Eshelby,J.D.,椭球包裹体弹性场的测定及相关问题,(Proc.R.Soc.Lond.A,241(1957)),376-396·Zbl 0079.39606
[14] Gilormini,P.,自洽模型的经典非线性扩展的一个缺点,C.R.Acad。科学。巴黎,塞里二世,320,115-122(1995)·Zbl 0834.73013号
[15] Gurson,A.L.,《空洞形核和生长导致延性断裂的连续体理论》,J.Enging Mater。技术。,99, 2-15 (1977)
[16] 哈欣,Z。;Shtrikman,S.,《多相材料弹性行为理论的变分方法》,J.Mech。物理学。固体,1127-140(1963)·Zbl 0108.36902号
[17] He,M.Y.,《含刚性钢筋的幂律材料的流动和蠕变强度》(Mater.Res.Soc.Symp.Proc.,194(1990)),15-22
[18] Hill,R.,《增强固体的弹性特性:一些理论原理》,J.Mech。物理学。固体,11357-372(1963)·Zbl 0114.15804号
[19] Hill,R.,《弹塑性多晶体的连续微观力学》,J.Mech。物理学。固体,13,89-101(1965)·Zbl 0127.15302号
[20] Hill,R.,《复合材料的自持力学》,J.Mech。物理学。固体,13,213-222(1965)
[21] Hutchinson,J.W.,《多晶材料蠕变的界限和自洽估计》(Proc.R.Soc.Lond.A,348(1976)),101-127·Zbl 0319.73059号
[22] Kachanov,L.M.,《塑性理论基础》(1971),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹·Zbl 0231.73015号
[23] Kreher,W。;Pompe,W.,《非均匀固体的内应力》,(物理研究,第9卷(1989),Akademie-Verlag:Akademice-Verlag Berlin),136-146·Zbl 0760.73001号
[24] Laws,N.,《复合材料的恒温性》,J.Mech。物理学。固体,21,9-17(1973)
[25] Lee,B.J。;Mear,M.E.,夹杂物形状对非线性两相复合材料刚度的影响,J.Mech。物理学。固体,39,627-649(1991)·Zbl 0825.73032号
[26] Lee,B.J。;Mear,M.E.,夹杂物形状对各向同性和横向各向同性两相复合材料刚度的影响,Int.J.Solids Struct。,28, 975-1001 (1991) ·Zbl 0825.73032号
[27] Lee,B.J。;Mear,M.E.,含有椭圆非均匀性的幂律固体的有效性质。第一部分:刚性夹杂物,机械。材料。,13, 313-335 (1992)
[28] Levin,V.M.,非均质材料的热膨胀系数,Mekh。特维德。特拉,2838-894(1967年)
[29] Li,G.等人。;Ponte Castañeda,P。;Douglas,A.S.,刚性球状夹杂物增强韧性固体的本构模型,机械。材料。,15, 279-300 (1993)
[30] Milton,G.,《双组分复合材料弹性和传输特性的界限》,J.Mech。物理学。固体,30177-191(1982)·Zbl 0486.73063号
[31] Molinari,A。;卡诺瓦,G.R。;Ahzi,S.,《大变形多晶粘塑性的自洽方法》,《金属学报》。材料。,35, 2983-2994 (1987)
[32] Mori,T。;Tanaka,K.,基体中的平均应力和含错配夹杂物材料的平均弹性能,学报。金属。,21, 571-574 (1973)
[33] Olson,T.,《对刚塑性复合材料泰勒上限的改进》,Mater。科学。工程师A,175,15-19(1994)
[34] Ponte Castañeda,P.,《非线性各向同性复合材料的有效力学性能》,J.Mech。物理学。固体,39,45-71(1991)·Zbl 0734.73052号
[35] Ponte Castañeda,P.,《塑性新变分原理及其在复合材料中的应用》,J.Mech。物理学。固体,401757-1788(1992)·Zbl 0764.73103号
[36] Ponte Castañeda,P。;deBotton,G.,《关于两相复合材料的均匀屈服强度》,(Proc.R.Soc.Lond.A,438(1992)),419-431·Zbl 0768.73006号
[37] Ponte Castañeda,P。;Suquet,P.,《关于弱非均匀非线性材料的有效力学行为》,《欧洲力学杂志》。A/固体,14,205-236(1995)·Zbl 0835.73040号
[38] Ponte Castañeda,P。;Willis,J.R.,《非线性粘性复合材料的总体性能》,(Proc.R.Soc.Lond.A,416(1988)),217-244·兹比尔0635.73006
[39] Ponte Castañeda,P。;Zaidman,M.,《具有演变微观结构的多孔材料的本构模型》,J.Mech。物理学。固体,421459-1497(1994)·Zbl 0823.73004号
[40] 邱永平。;Weng,G.J.,《多孔材料和颗粒增强复合材料的塑性理论》,J.Appl。机械。,59, 261-268 (1992) ·Zbl 0825.73037号
[41] Sab,K.,《随机孔板的有效强度评估》,C.R.Acad。科学。巴黎,塞里二世,319491-497(1994)·Zbl 0806.73022号
[42] Spitzig,W.A。;斯迈塞,R.E。;Richmond,O.,《具有不同初始孔隙率的铁压坯的损伤和断裂演变》,《金属学报》。,36, 1201-1211 (1988)
[43] Suquet,P.,《幂律或理想塑料复合材料的总电势和极值表面》,J.Mech。物理学。固体,41,981-1002(1993)·Zbl 0773.73063号
[44] Suquet,P.,《非线性复合材料的总体特性:修正正割模量理论及其与Ponte Castañeda非线性变分程序的联系》,C.R.Acad。科学。巴黎,塞里二世,320,563-571(1995)·Zbl 0830.73046号
[45] Suquet,P.,《非线性复合材料的总体性能》,(Pineau,A.;Zaoui,A。,多相材料塑性和损伤的微观力学(IUTAM研讨会)(1996年),Kluwer:Kluwer纽约),即将出版·Zbl 0883.73051号
[46] 苏奎特,P。;Ponte Castañeda,P.,非线性复合材料有效性能的小控制摄动展开,C.R.Acad。科学。巴黎,塞里二世,3171515-1522(1993)·Zbl 0844.73052号
[47] Talbot,D.R.S。;Willis,J.R.,非均匀非线性介质的变分原理,IMA。J.应用。数学。,35, 39-54 (1985) ·Zbl 0588.73025号
[48] Talbot,D.R.S。;Willis,J.R.,《非线性复合材料整体行为的一些明确界限》,《国际固体结构杂志》。,29, 1981-1987 (1992) ·Zbl 0764.73052号
[49] Talbot,D.R.S。;Willis,J.R.,非线性复合电介质整体特性的上下限。I.随机微观几何学(Proc.R.Soc.Lond.A,447(1994)),365-384·Zbl 0818.73059号
[50] Talbot,D.R.S。;Willis,J.R.,非线性复合材料整体响应的三阶边界(1996),提交出版·Zbl 0870.35113号
[51] Taylor,G.I.,《金属中的塑性应变》,《金属学会杂志》,62307-324(1938)
[52] Willis,J.R.,《各向异性复合材料整体性能的界限和自洽估计》,J.Mech。物理学。固体,25185-202(1977)·Zbl 0363.73014号
[53] Willis,J.R.,复合材料整体性能的变分法和相关方法,(Yih,C.S.,《应用力学进展》(1981),学术出版社:纽约学术出版社),1-78·Zbl 0476.73053号
[54] Willis,J.R.,《复合材料的总体响应》,ASME J.Appl。机械。,501202-1209(1983年)·兹比尔0539.73003
[55] Willis,J.R.,《关于界定非线性复合材料整体性能的方法》,J.Mech。物理学。固体,39,73-86(1991)·Zbl 0734.73053号
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