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具有损伤和失效的有限应变PHFGMC微观力学。 (英语) Zbl 1494.74059号

小结:进一步发展了参数高保真广义单元法(PHFGMC),用于预测大变形复合材料的损伤和渐进破坏。为了限制变形过程中的累积能量,使用带内嵌能量限制器的超弹性应变能函数来描述成分的力学行为。所提出的非线性细观力学理论可产生局部和整体响应,包括复合材料的有效瞬时刚度张量。为了求解PHFGMC方程,即平衡、连续性和周期性,以及本构关系,本研究提出了一种增量迭代格式。为了开发渐进失效方法,需要迭代方案,该方法能够确定施加荷载期间的当前应力分布。对几个案例研究进行了应用,证明了成分的机械性能(弹性各向异性和破坏参数)以及复合材料的几何特征(纤维基体界面和纤维波纹度)对其整体刚度和强度的影响。实验测试以及本研究和文献的结果用于校准本构材料特性。该校准经过了广泛的阐述和执行,以生成校准的IM7/977-3碳/环氧复合材料的PHFGMC多轴有效强度包络线。

MSC公司:

74M25型 固体微观力学
2015年第74季度 固体力学中的有效本构方程
74卢比99 断裂和损坏
74E30型 复合材料和混合物特性
74B20型 非线性弹性
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