金属芯压电纤维/聚合物复合材料压电-黏弹-塑性行为的细观力学模型

编号 zgly0001577575

文献类型 期刊论文

文献题名 金属芯压电纤维/聚合物复合材料压电-黏弹-塑性行为的细观力学模型

作者 梅宝平  钟轶峰  黄子昂  夏振庭 

作者单位 重庆大学土木工程学院  山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2018年01期

年份 2018 

分类号 TB33 

关键词 变分渐近法  压电-黏弹-塑性  金属芯压电纤维  聚合物  复合材料  细观力学模型 

文摘内容 为了表征金属芯压电纤维增强聚合物基(MPF/PM)复合材料非线性、时变的压电-黏弹-塑性行为,基于变分渐近理论建立MPF/PM增量形式的细观力学模型。首先分别导出聚合物和MPF增量型本构方程,基于汉密尔顿扩展原理推导出MPF/PM压电-黏弹-塑性变分原理的能量泛函。考虑材料的时变和非线性特征,建立与求解瞬时有效机-电耦合矩阵有关的增量过程,并通过有限元技术实现模型的数值模拟。利用构建模型研究了不同铝芯体积分数、电场变化率和加载条件对MPF/PM有效全局应力-应变和单轴纵向拉伸性能的影响。结果表明,构建的模型能准确模拟MPF/PM多场耦合作用下的非线性、时变行为,为该新型智能材料的实际工程应用奠定理论基础。