二维非均质材料应力场的数值化计算方法

编号 zgly0001479002

文献类型 期刊论文

文献题名 二维非均质材料应力场的数值化计算方法

作者 周青华  王家序  王战江  金晓清 

作者单位 重庆大学机械传动国家重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2014年04期

年份 2014 

分类号 TB33 

关键词 非均质材料  等效夹杂方法  共轭梯度法  杂质  应力场 

文摘内容 等效夹杂方法是求解含杂质材料弹性应力场的一种有效方法,但是其解析求解只适用于椭球/椭圆类杂质问题。本文提出一种基于等效夹杂方法的数值化计算方法,介绍了其基本理论,并引入共轭梯度法求解该方法的一致性条件线性方程组。该方法通过计算区域的数值离散,能够实现对二维任意形状杂质弹性场的求解。将该方法得到的结果与解析解进行比较,验证了该方法的有效性。讨论了数值化等效夹杂方法在效率以及收敛性上的表现。通过对比证明,利用共轭梯度法实现该方法,能在保持精度的同时,相较于高斯消元法具有较大的效率优势。最后通过半椭圆杂质和氧化锆/氧化铝共挤复合材料算例验证了该方法处理任意形状杂质的能力。