[發(fā)明專利]預(yù)測周期性多孔材料等效楊氏模量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910022716.0
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101566544A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)紅;戴高明;張進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心
• 代理人: 黃毅新

1.一種預(yù)測周期性多孔材料等效楊氏模量的方法，其特征在于包括下述步驟：

(a)建立周期性多孔梁結(jié)構(gòu)的實(shí)體模型；

(b)對周期性多孔梁結(jié)構(gòu)實(shí)體模型進(jìn)行純彎曲加載，依據(jù)結(jié)構(gòu)沿x方向的周期性和對稱性，單個(gè)周期l上的彎曲應(yīng)變能U_b為：

Ub=M22∫0l1E(x)I(x)dx]]>

式中，M是彎矩，E(x)是隨x變化的應(yīng)實(shí)體模型的楊氏模量，I(x)是隨x變化實(shí)體模型的結(jié)構(gòu)相對于中性層的慣性矩，l是沿x方向?qū)嶓w模型微結(jié)構(gòu)的周期；

(c)將周期性多孔梁等效為均質(zhì)梁；等效均質(zhì)梁沿x方向的長度為L，沿z方向的梁厚度為h；

(d)對等效均質(zhì)梁加載相同的彎矩M，則沿x方向上l長度內(nèi)的彎曲應(yīng)變能U′_b為：

Ub′=12M2lEHIH]]>

其中，E^H表示單胞微結(jié)構(gòu)等效彈性模量，I^H表示等效結(jié)構(gòu)相對于中性層的慣性矩；

(e)由于周期性多孔結(jié)構(gòu)等效前、后的彎曲應(yīng)變能相等，則

U′_b＝U_b

12M2lEHIH=M22∫0l1E(x)I(x)dx]]>

(f)周期性多孔材料等效楊氏模量是：

EH=lIH[∫0l1E(x)I(x)dx]-1]]>

(g)周期性多孔材料單胞等效楊氏模量是：

EH=lIH[∫0l1E(x,n)I(x,n)dx]-1;]]>

式中，n是單胞尺寸縮放因子，n＝1，2......。