中国科技论文

2016, v.11(16) 1855-1863

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应用均匀化等效材料参数分析梯度点阵材料波动问题的可行性探讨
Feasibility investigation of the analysis of gradient matrix materials' wave characteristics by homogeneous effective material parameters

李攀登;王晓明;梅玉林;

摘要(Abstract):

以功能梯度蜂窝结构为对象,研究梯度指数的变化对准静态分析方法适用范围的影响。首先,从单胞结构尺寸和材料构成两方面考虑,探讨构造材料宏观属性的梯度变化方法,建立功能梯度蜂窝材料计算模型。然后,运用渐近均匀化方法,计算模型的宏观等效力学参数,并以这些静态参数为依据,计算材料的平均波速和波透射系数。接着,应用全位移场有限元方法,动态分析模型的波速和波透射系数,比较静态和动态的仿真结果,研究表明当梯度指数在一定范围内时,由准静态方法计算的动态参数与动态分析结果之间的误差不超过5%。最后,为进一步验证应用准静态方法预测梯度材料波动特性的适用条件,设计3种梯度蜂窝材料模型,采用准静态和动态2种方法,分别计算弹性波沿不同方向传播的波速。

关键词(KeyWords): 梯度材料;均匀化方法;动态参数;弹性波

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(11372059,11272073)

作者(Author): 李攀登;王晓明;梅玉林;

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参考文献(References):

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