编号
zgly0001567588
文献类型
期刊论文
文献题名
含金属芯压电压磁纤维/聚合物基复合材料时变、非线性和多物理场响应的细观力学模型
作者单位
重庆大学土木工程学院
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
母体文献
复合材料学报
年卷期
2017年12期
年份
2017
分类号
TB332
关键词
变分渐近均匀化法
非线性行为
含金属芯压电压磁纤维增强材料
细观力学模型
多场耦合
文摘内容
为有效模拟新型多功能智能材料——金属芯压电压磁纤维/聚合物基复合材料(MPPF/PMCs)的有效时变、非线性和多物理场响应,基于变分渐近法建立增量形式的细观力学模型。首先分别导出聚合物、压电压磁材料和金属芯的增量本构关系,建立统一的本构方程;以此为基础,推导出能量变化泛函的变分表达式。考虑材料的时变和非线性特征,建立与求解瞬时切线电-磁-力耦合矩阵有关的增量过程;通过最小化近似泛函求解场变量的波动函数,并通过有限元数值实现,从而建立逼近物理和工程真实性的细观力学模型。通过含铝芯压电(BaTiO3)压磁(CoFe2O4)聚合物基复合材料算例表明:构建的模型可用于模拟不同多物理场下MPPF/PMCs的有效响应,可准确捕捉纤维与基体间的应力突变现象。