非均匀分布孔洞材料的梯度本构关系

提出了一种对非均匀分布孔洞材料的分层等效方法,宏观上可等效为材料参数随厚度变化的梯度材料.利用有限元方法建立代表单元体(RVU)的三维多层模型,并施加必要的边界条件,计算出各层的平均应力应变.将上述值代入多孔橡胶的本构方程(该方程由所选多孔橡胶的应变能函数推导),即可计算出描述等效梯度材料宏观力学性能的等效弹性参数,从而确定了非均匀分布孔洞材料的梯度本构关系.分析了2种典型的非均匀分布孔洞,从中可看出分布类型的影响.

多孔结构建筑材料力学性能的有限元分析

多孔材料是一种新兴的材料,制备较易,成本较低。相对于一般连续介质材料而言,多孔材料具有比强度高、比表面积高、相对密度低、重量轻、隔音、隔热等优点。它最大的特点是具有排列规则、大小可调的孔道结构,在建筑材料中也有很多的应用。因此,对非均匀孔洞与均匀孔洞建筑材料力学性能的研究是很重要的课题。论文通过建立非均匀孔洞和均匀孔洞的有限元模型,对比分析两种模型的受力性能,更好地进行多孔建筑材料的推广和使用。