颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，属于材料力学技术领域，包括利用具有明确物理意义的本构参数和左柯西‑格林变形张量B，计算畸变自由能W，利用泊松比μ，计算体变自由能U；利用颗粒脱湿损伤参数和左柯西‑格林变形张量B，计算整体体积膨胀比θ，进而计算损伤后的力学响应D(θ)与μ(θ)，采用遗传积分形式计算积分函数，得到柯西应力σ与左柯西‑格林变形张量B和时间t的映射关系，以表征材料的粘弹损伤本构模型。本发明专利技术的本构模型能够适用于含有不同基体、多种增强颗粒、不同颗粒填充比的一系列复合材料，具有更广的适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料力学，更具体地，涉及一种颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法。

技术介绍

1、颗粒增强聚合物基复合材料是指以颗粒为分散增强相,高分子聚合物为连续基体相构成的一系列多相材料。其中，颗粒增强相可为金属、无机化合物、炸药等，直径从纳米级到毫米级不等；连续基体相可为聚乙二醇、端羟基无规共聚醚等高分子聚合物。由于其高比强度、比模量，各向同性等特性，颗粒增强聚合物基复合材料被广泛应用于汽车、航空航天、推进技术等多个工程领域。

2、在上述材料中，作为增强相的颗粒主要承担外部载荷，而作为连续相的高分子聚合物将颗粒粘结为整体，并起到传递应力的作用。在粘结良好的颗粒与基体之间会形成界面，界面保障了颗粒与基体间的载荷传递。高分子聚合物基体的存在使得颗粒增强聚合物基复合材料通常具有粘弹性，即在不同加载速率下，复合材料力学性能有显著差异，具有时间依赖性；随着外部载荷的增加，复合材料内可能发生多种形式的损伤，包括聚合物基体中的孔洞型损伤，颗粒的断裂，颗粒/基体界面的脱粘等，损伤的出现和演化使材料承担外载荷的能力显著下降，为结构的安全性带来巨大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤S1中，

3.根据权利要求1所述的所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过应力松弛实验获得的归一化初始模量j个归一化松弛模量满足一般而言，j应满足j≥3。

5.根据权利要求1所述的所述的颗粒增...

【技术特征摘要】

1.一种颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤s1中，

3.根据权利要求1所述的所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤s2包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型构建方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过应力松弛实验获得的归一化初始模量j个归一化松弛模量满足一般而言，j应满足j≥3。

5.根据权利要求1所述的所述的颗粒增强聚合物基复合材料粘弹损伤本构模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁爽，刘俊，黄敏生，高泽文，朱亚新，赵吕，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：