【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能梯度材料，具体涉及一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法。
技术介绍
1、功能梯度材料(functionally graded materials，fgms)是一类具有非均匀特性的多组分型复合材料，材料特性呈梯度变化。与传统材料相比，fgms具有显著降低残余应力、减小热失配和消除应力集中等特点。此外fgms还具有优良的耐高温、高强度和抗冲击性能，广泛应用于科学和工程领域。
2、由于fgms的非均匀性，其力学性能分析存在一定困难，且损伤断裂是复合材料服役过程中主要的失效模式，因此预测fgms的损伤断裂和裂纹路径对于优化工业材料结构设计具有重要意义。目前针对断裂问题的计算方法主要包括有限元方法，如ayyar a等研究者的方法，使用连续的形函数逼近间断位移解，要求更精细的网格划分以及不断地网格重构；此外扩展有限元法，如belytschko t等研究者，基于单位分解法的思想，引入反应不连续现象的富集函数，无需对网格进行重构实现对裂纹的表征；相场法如彭帆等研究者，基于断裂变分理论，引入序参量描述损伤，可实现裂纹萌生、扩展...
【技术保护点】
1.一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，步骤1中，所述功能梯度材料任意一点处的微模量通过功能材料的梯度变化校准键力本构方程后获得，所述键力本构方程为功能材料梯度的键力本构方程。
3.根据权利要求2所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，通过下式校准键力本构方程：
4.根据权利要求1所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，所述FGMs-PD键的损伤断裂准则为：
5.根据权利要求1所述的一种功能梯度...
【技术特征摘要】
1.一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，步骤1中，所述功能梯度材料任意一点处的微模量通过功能材料的梯度变化校准键力本构方程后获得，所述键力本构方程为功能材料梯度的键力本构方程。
3.根据权利要求2所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，通过下式校准键力本构方程：
4.根据权利要求1所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，所述fgms-pd键的损伤断裂准则为：
5.根据权利要求1所述的一种功能梯度材料的损伤断裂计算方法，其特征在于，步骤2中，获得fgms-pd键的相对位移与分段均匀应变间的关系过程为：将非均质fgms几何模型沿梯度方向分割得到分段均匀变形的小段fgms-pd键，结合步骤1中的fgms-pd键微模量，获得每一小段的fgms-pd键微模量基于每一小段的fgms-pd键微模量，...
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。