连续介质微观力学论文_张为民

导读:本文包含了连续介质微观力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:介质,微观,力学,粘弹性,复合材料,均匀,原理。

连续介质微观力学论文文献综述

张为民^[1]（2006）在《聚合物基纳米复合材料的等效粘弹性连续介质微观力学研究》一文中研究指出聚合物基纳米复合材料是定指用层状硅酸盐作为分散相,利用插层聚合、熔融插层等特殊方法制备的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料。层状硅酸盐主要来源于天然蒙脱土,故又称聚合物/黏土纳米复合材料(polymer/clay nanocomposites),是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。聚合物基纳米复合材料的等效粘弹性连续介质微观力学的研究,属于多尺度、分层次、多学科相交缘、宏观-微观结合的极其困难的研究领域,是当前力学学科的前沿课题。其目的就是基于微观结构(微尺度)的信息来寻找宏观(大尺度)均匀材料的有效粘弹性性能和本构关系。其基本思想是“均匀化”。可以通过控制微结构的组分及其分布来优化其性能。在聚合物基体中,添加少量层状硅酸盐就可以大大改善纳米复合材料的许多整体性能。聚合物基纳米复合材料具有不同于普通复合材料的许多优异性能。目前,弹性材料的微观力学发展比较成熟,而粘弹性材料,特别是非线性粘弹性纳米复合材料的工作还刚刚起步。对于所以本课题的研究不论在理论上和实际上,都具有重要的意义。聚合物基纳米复合材料的基体为线粘弹性或非线性粘弹性材料,其微结构是非匀质的层次结构,除纳米-微米尺度的加强相外,还可以涉及夹杂、孔洞、微裂纹、纤维或晶体等。所谓多尺度是指从连续体、分子粒子到量子等不同尺寸大小或时间长短的理论与计算领域。由于纳米尺度上不能够直接应用连续介质微观力学,通过采用分子动力学求得的原子间势与连续介质力学的应变能相等,结合广角X射线衍射的办法,求得具有等效尺寸和性能的“等效粒子”和“等效代表性体积单元”。以“等效粒子”代替通常连续介质微观力学中的“粒子”,就得到“等效连续介质微观力学”。本文的具体创新成果是:1、提出“等效代表性体积单元”和“等效粒子”的概念。借助“经典弹性连续介质微观力学”的计算方法,预测了聚合物基纳米复合材料的整体有效弹性性能。并与已有理论的预测结果及实验结果进行了比较。本文的计算结果与上述理论预测和实验结果吻合得较好。2、得到了预测插层型“等效粒子”的等效横向各向同性弹性模量张量和等效横向各向同性粘弹性松弛模量张量的解析表达显式,为进一步计算聚合物基纳米复合材料的整体有效性能打下了基础。在时间域中,这里导出的解析显式,使得我们可以方便地估算微结构细节的所有材料参数对于复合材料整体性能的影响。从而为了优化材料性能提供了基础。3、提出了采用分数阶导数的新流变模型理论;提出了“简单实用的分数指数粘弹性模型”和“微观力学中的对应原理”及其在聚合物基纳米复合材料中的应用。4、通过“微观力学中的对应原理”计算了不同微结构类型“等效粒子”随机分布的聚合物基纳米复合材料的整体有效粘弹性性能,提出了按每一瞬时的瞬时弹性性能来计算聚合物基纳米复合材料该瞬时的整体有效粘弹性性能的方法,从而可以直接利用原来的弹性有限元程序;对剥离型、插层型、和插层型共混微结构聚合物基纳米复合材料的整体有效弹性和粘弹性性能进行了预测,并得到与实验结果相吻合的较满意计算结果。5、采用与经典对应原理不同的思路,给出了求解非线性粘弹性问题的新途径。6、研究了“弹性回复对应原理”在聚合物基纳米复合材料的中的应用;提出了非线性粘弹性理论中瞬时弹性曲线的一种新的求法;得到幂率型非线性粘弹性裂纹尖端场,并根据改性聚丙稀材料和聚合物基纳米复合材料的粘弹性性能的实验结果,得到了这种材料具体的裂纹尖端应力应变场。本文的上述成果,为进一步研究具有广泛应用前景的聚合物基纳米复合材料工程提供了一定的理论依据。(本文来源于《湘潭大学》期刊2006-12-01）

刘文辉^[2]（2004）在《连续介质微观力学均匀化方法在粘弹性复合材料中的应用》一文中研究指出微观力学的均匀化理论用均质的宏观结构和非均质的具有周期性分布的微观结构描述原复合材料结构：将力学量表示成关于宏观坐标和微观坐标的函数，并用微观和宏观两种尺度之比为小参数展开，用摄动技术将原问题化为微观均匀化问题和宏观均匀化问题。对这些问题的求解给出了复合材料的有效性能，并给出了复合材料的微观应力场。本文在渐近均匀化方法的基础上，用ANSYS参数设计语言建立了周期性边界条件，用ANSYS有限元程序对单胞进行了求解，分析了不同微观结构对材料有效性能的影响，并与实验和其它理论结果进行了比较。得到了不同方向的方形纤维对于材料的有效模量和有效泊松比的影响。研究了由各向同性线弹性加强体和各向同性线粘弹性基体组成的多层复合材料的问题。在线弹性多层材料的渐近均匀化方法的基础上，应用弹性-粘弹性对应原理，在Carson域中求解粘弹性多层材料的问题。通过Burgers模型表示线粘弹性基体材料，反演得到了多层材料的有效松弛模量和有效泊松比在时间域中的表达式，并且与实验结果和其它结果进行了比较。通过两次运用均匀化方法，得到一类单向强化复合材料的有效模量的表达式。反演得到单向强化复合材料的有效松弛模量在时间域中的表达式，并且与其它结果进行了比较。(本文来源于《湘潭大学》期刊2004-05-01）

张淳源,张为民^[3]（2003）在《论连续介质微观力学的经典理论》一文中研究指出对连续介质微观力学中的几个主要经典理论和有效性能的界限进行了讨论.采用夹杂基体模量对比度不同的两成分颗粒增强(或增韧)复合材料的例子阐明了经典理论的应用范围,得到了一些重要的结论.(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊2003年04期）

连续介质微观力学论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

微观力学的均匀化理论用均质的宏观结构和非均质的具有周期性分布的微观结构描述原复合材料结构：将力学量表示成关于宏观坐标和微观坐标的函数，并用微观和宏观两种尺度之比为小参数展开，用摄动技术将原问题化为微观均匀化问题和宏观均匀化问题。对这些问题的求解给出了复合材料的有效性能，并给出了复合材料的微观应力场。本文在渐近均匀化方法的基础上，用ANSYS参数设计语言建立了周期性边界条件，用ANSYS有限元程序对单胞进行了求解，分析了不同微观结构对材料有效性能的影响，并与实验和其它理论结果进行了比较。得到了不同方向的方形纤维对于材料的有效模量和有效泊松比的影响。研究了由各向同性线弹性加强体和各向同性线粘弹性基体组成的多层复合材料的问题。在线弹性多层材料的渐近均匀化方法的基础上，应用弹性-粘弹性对应原理，在Carson域中求解粘弹性多层材料的问题。通过Burgers模型表示线粘弹性基体材料，反演得到了多层材料的有效松弛模量和有效泊松比在时间域中的表达式，并且与实验结果和其它结果进行了比较。通过两次运用均匀化方法，得到一类单向强化复合材料的有效模量的表达式。反演得到单向强化复合材料的有效松弛模量在时间域中的表达式，并且与其它结果进行了比较。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。