【技术实现步骤摘要】
用于复合材料力学性能模型构建的方法、装置及电子设备
[0001]本申请涉及复合材料
,具体涉及一种用于复合材料力学性能模型构建的方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]复合材料具有优异的力学性能。相比于传统的金属材料,复合材料具有更高的比强度、比刚度。例如,树脂基碳纤维增强复合材料的比刚度和比强度分别为铝合金材料的5~8倍和3~5倍。因此,复合材料在航空航天制造领域中得到了广泛地应用。对复合材料的力学性能进行精准的分析是将复合材料进行应用的基础。目前,主要的复合材料力学性能分析手段有试验分析方法与细观力学分析方法;其中,细观力学分析方法能够构建复合材料宏细观关联关系,准确预测复合材料力学性能,在降低试验成本的同时对材料及结构的优化提供理论支撑,该方法具有计算速度快、效率高、精度高的特征,能够对具有不同材料属性、增强相形式、体积百分的复合材料力学性能进行预测,是复合材料力学分析的重要手段。
[0003]在复合材料成型过程中,由于增强相涂覆、增强相与基体相物理或化学反应或者扩散行为,通常会在增强相和基体相之间 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料力学性能模型构建的方法,所述复合材料按照成型顺序依次包括基体相、界面相和增强相,其特征在于,所述方法包括:A、将所述界面相离散为多层均质层,并根据所述界面相的梯度属性获得所述复合材料的第一力学性能模型C
i
,i=1~N,N为大于或等于3的自然数;B、按照所述成型顺序、以逐层添加的方式构建等效材料,并根据所述第一力学性能模型C
i
获得所述等效材料的第二力学性能模型C、根据所述第二力学性能模型通过Mori
‑
Tanaka方法获得所述复合材料的第三力学性能模型2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:增加所述界面相的离散层数,重复执行步骤A
‑
C,以获得所述复合材料的第四力学性能模型当所述第四力学性能模型与所述第三力学性能模型之差小于残差时,将所述第四力学性能模型作为所述复合材料的力学性能模型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一力学性能模型C
i
采用各向同性椭球材料格林函数积分进行表示;所述第二力学性能模型根据自洽方法采用如下公式进行表示:其中,ΔC
k/N
=C
k
‑
C
N
,表示第k层和第N层的材料属性差值,A
k/eff
表示第k层界面相的应变集中张量;f
k
表示第k层的体积百分比;所述第三力学性能模型按照以下公式进行表示:其中,N表示模型层数,A
i
表示第i层的应变集中系数。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述增加所述界面相的离散层数,包括:将所述界面相的离散层数增加一层。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述成型顺序包括:从第N层基体相到第1层增强...
【专利技术属性】
技术研发人员:程毅,刘博,程晖,骆彬,张开富,王曹阳,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。