一种预测复合材料热弹性有效属性和局部场的方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410218506.X
申 请 日：20140522
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20140813
公 开 号：CN103984869A
代 理 人：李明
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212
摘 要：本发明提供了一种预测复合材料热弹性有效属性和局部场的方法，以非均质、具有周期性分布的复合材料细观结构为研究对象，构建存储在所有单胞中的Helmholtz自由能之和，将热弹性分析求解问题转换为约束条件下能量方程的最小化-取驻值问题，并通过对能量方程变分分析，得到求解波动函数的Euler-Lagrange方程组和相应的非齐次边界条件，使用数值分析技术-有限元法将能量方程改写为离散形式，求解得到单胞的Helmholtz自由能密度，并将其作为有效介质的本构模型应用于复合材料中，通过改变复合材料的荷载和温度条件，对复合材料进行局部场分析。本发明实用性强，通用性高，可显著提高此类问题的解算速度和效率。
主 权 项：一种预测复合材料热弹性有效属性和局部场的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以非均质、具有周期性分布的复合材料为对象，构建存储在所有单胞中的Helmholtz自由能之和，并建立单胞界面上的位移场连续性条件；2)根据最小势能原理，将热弹性分析求解问题转换为约束条件下能量方程的最小化?取驻值问题；3)用位移场精确解表示平均值与含波动函数的差值之和，并通过对能量方程变分分析，得到求解Euler?Lagrange方程组和相应的非齐次边界条件；4)使用数值分析技术?有限元法将能量方程改写为离散形式，求解得到单胞的Helmholtz自由能密度，从而得到复合材料热弹性的有效属性，并将其作为有效介质的本构模型应用于复合材料中，通过改变复合材料的荷载和温度条件，对复合材料进行分析，得到复合材料热弹性有效属性和局部场数据结果并输出。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：G06F19/00(2011.01)I