【摘 要】
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该文的工作要点如下：1.提出了三维材料模型,建立了三维链网模型理论,构造了三维链网体胞,给出了体胞几何、物理参数的标定公式,证明该体胞能精确模拟泊松比从0-2/2的材料行为,
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该文的工作要点如下：1.提出了三维材料模型,建立了三维链网模型理论,构造了三维链网体胞,给出了体胞几何、物理参数的标定公式,证明该体胞能精确模拟泊松比从0-2/2的材料行为,文献中以往模型模拟泊松比的范围只能是0-1/3.进一步提出了简化三维链网模型,能够实现高计算精度、低计算费用的统一.2.开发了三维链网模型数值模拟软件,采用可视化界面实现前、后处理操作.该软件成为模拟非均匀介质,特别是短纤维复合材料,力学行为的有效工具.3.开展了用三维链网模型模拟短纤维增强复合材料的可行性研究.证明了三维链网模型具有与有限元同等水平的求解能力和计算精度.4.研究了短纤维增强复合材料应变分布的统计规律,得到了局部应变统计量与宏观应变的关系,导出刚度张量的显示表达式.可以预测增强体任意分布、任意加载方式下材料的刚度,理论预测结果与实验吻合.5.模拟了短纤维增强复合材料塑性变形行为,给出了单取向增强体复合材料的弹塑性本构关系.数值模拟及理论预测结果与实验结果吻合.6.研究了材料损伤破坏过程,精确再现脆性断裂过程中的应力重分配,实现从群体微裂纹萌生、扩展、汇合到破坏的损伤演化全过程数值模拟.
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