用于非均质复合材料应力分析的交错网格有限体积法

摘要：

针对非均质复合材料的应力问题,发展了一种交错网格有限体积法(SCV-FVM).该方法基于非结构网格离散线弹性平衡方程,采用交错网格技术将材料的空间变化引入离散过程,从而不需要显式处理复合材料交界面.用SCV-FVM对宏观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果与理论解吻合良好.与其他数值结果的对比表明,SCV-FVM能够避免材料物性突变引起的牵引力方向的应力数值波动及不连续现象,但是难以捕捉垂直于牵引力方向的应力跳跃现象,可以通过加密交界面网格来改善计算结果.用SCV-FVM对微观非均质复合材料应力场进行了数值模拟,结果不存在由物性参数空间变化引起的数值不连续现象及应力集中现象,表明SCV-FVM适合对微观非均质材料进行应力分析.

关键词：非均质复合材料、层合材料、功能梯度材料、交错网格技术、有限体积法

所属期刊栏目：48

分类号：O343.7(固体力学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目HEUCF130302

在线出版日期：2014-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：121-127