细观周期性结构复合材料热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法及有限单元法实现

• 作者: 巩龙东 申秀丽
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 热固耦合 双尺度 均匀化
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 学术前沿
• 页码范围: 18-24
• 分类号: V231.9|TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2016.01.003

摘要

针对周期性结构复合材料,根据稳态热固耦合平衡方程,将弹性矩阵和导热系数矩阵进行合并,将位移和温度作为空间场量同时进行小参数渐进展开,利用摄动理论和均匀化理论,推导并建立了周期性结构复合材料稳态热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法.将复合材料力学分析从单一物理场推广到热固耦合场,为实现复合材料构件的热固耦合多尺度力学分析建立了基础.根据建立的偏微分方程式,利用变分原理推导得到其有限单元形式,用VC++6.0开发了热固耦合双尺度渐进均匀化分析程序.为验证该方法预测复合材料宏观等效性能的准确性,对纤维体积含量从20％到80％的单向纤维增强复合材料宏观等效参数进行了计算.当纤维体积含量低于65％时,得到的计算值与实验值吻合良好.更加真实地还原复合材料细观结构模型,计算精度将进一步提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巩龙东	北京航空航天大学能源与动力工程学院	3	21	2.0	3.0
2	申秀丽	北京航空航天大学能源与动力工程学院	32	242	9.0	14.0