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《首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(下册)》2004年
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基于均匀化理论的多孔材料细观力学特性数值研究

王志华  曹晓卿  马宏伟  赵隆茂  杨桂通  
【摘要】:根据弹性均匀化理论,并结合有限元方法推导出适用于二维周期结构的均匀化有限元格式,计算出不同相对密度下的正方形孔洞材料的等效弹性参数以及等效弹性参数与胞元绕坐标系旋转一角度的函数关系,考察了胞壁固体相的力学性能参数对宏观力学性能的影响。并将数值计算结果与已有的理论公式进行了比较和分析。结果表明:正方形孔洞蜂窝材料是正交各向异性的,蜂窝结构的等效弹性参数主要由结构的相对密度来确定,对基体材料的泊松比的变化并不敏感。在相对密度较小的情况下,Gibson 公式和Kim 公式与均匀化有限元结果吻合较好,当结构相对密度较大时,理论公式结果必须被有限元结果所修正。

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