[發明專利]兩相復合材料等效剪切模量確定方法和裝置有效
| 申請號： | 201910791830.3 | 申請日： | 2019-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN110569579B | 公開（公告）日： | 2020-12-29 |
| 發明（設計）人： | 曹艷平;賈文平;鄭陽;江宇軒 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606 | 代理人： | 孫巖 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 兩相 復合材料 等效 剪切 確定 方法 裝置 | ||
1.一種兩相復合材料等效剪切模量確定方法，其特征在于，所述方法包括：
獲取待分析兩相復合材料的基體相屬性信息、夾雜相屬性信息和加工信息；
根據所述加工信息和所述基體相屬性信息，得到基體相楊氏模量和基體相泊松比；具體包括：
判斷所述加工信息是否影響所述基體相屬性信息；
若否，則獲取標準基體相試樣的第一基體相楊氏模量和第一基體相泊松比，其中，所述第一基體相楊氏模量和所述第一基體相泊松比利用查詢預設材料屬性庫、拉伸試驗和納米壓痕試驗中的任意一種方式得到；
若是，則獲取基體相試樣的第二基體相楊氏模量和第二基體相泊松比，其中，所述基體相試樣通過所述加工信息制得，所述第二基體相楊氏模量和所述第二基體相泊松比利用拉伸試驗或納米壓痕試驗得到；
根據所述加工信息和所述夾雜相屬性信息，得到夾雜相楊氏模量和夾雜相泊松比；具體包括：
判斷所述加工信息是否影響所述夾雜相屬性信息；
若否，則獲取標準夾雜相試樣的第一夾雜相楊氏模量和第一夾雜相泊松比，其中，所述第一夾雜相楊氏模量和所述第一夾雜相泊松比利用查詢預設材料屬性庫、拉伸試驗和納米壓痕試驗中的一種方式生成；
若是，則獲取夾雜相試樣的第二夾雜相楊氏模量和第二基體相泊松比，其中，所述夾雜相試樣通過所述加工信息制得，所述第二基體相楊氏模量和所述第二基體相泊松比利用拉伸試驗或納米壓痕試驗得到；
利用所述基體相楊氏模量、所述基體相泊松比、所述夾雜相楊氏模量和所述夾雜相泊松比，通過預設自洽算法，得到所述待分析兩相復合材料的等效剪切模量。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述基體相楊氏模量、所述基體相泊松比、所述夾雜相楊氏模量和所述夾雜相泊松比，通過預設自洽算法，得到所述待分析兩相復合材料的等效剪切模量包括：
將所述基體相楊氏模量和所述基體相泊松比，代入下述公式一求得基體相剪切模量；將所述夾雜相楊氏模量和所述夾雜相泊松比，代入下述公式一求得基體相剪切模量；
其中，E為材料的楊氏模量，ν為材料的楊氏模量；
利用公式二得到所述待分析兩相復合材料的等效剪切模量；
其中，公式二中的參數U、參數V和參數W分別通過下述公式三至五獲得；
其中，μ0為基體相剪切模量，ν0為基體相泊松比，μ1為夾雜相剪切模量，Vf為夾雜相體積分數，參數η1、參數η2和參數η3通過下述公式六至八獲得；
η1＝(μ1/μ0-1)(49-50ν1ν0)+35(ν1-2ν0)μ1/μ0+35(2ν1-ν0) 公式六；
η2＝5ν(μ1/μ0-8)+7(μ1/μ0+4) 公式七；
η3＝(8-10ν0)μ1/μ0+(7-5ν0) 公式八；
其中，ν1為夾雜相泊松比。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過所述納米壓痕試驗獲得楊氏模量和泊松比時，包括以下步驟：
獲取被壓材料的載荷-位移特性曲線，其中，所述被壓材料為標準基體相試樣、標準夾雜相試樣、基體相試樣和夾雜相試樣中的一種；
根據所述載荷-位移特性曲線進行分析，求得所述被壓材料的楊氏模量和泊松比。
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