毛慧娜
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陶伟明
材料科学与工程学报
多铁性材料在实际应用中往往需要考虑多场动态耦合效应.为研究磁电多铁性复合材料的动态耦合效应及其界面的影响,建立了在动态激励下磁电耦合响应的有限元分析模型,其中采用内聚力模型单元模拟压电和压磁材料间界面,以表征其刚度和强度.对多个算例进行了磁电动态耦合响应分析,考察了界面刚度以及边界条件对动态磁电耦合响应的影响.结果显示,界面刚度和边界约束对磁电多铁性复合材料的动态耦合效应有较大影响,界面刚度越大,耦合效应越强.
关键词:
多铁性复合材料
,
内聚力单元
,
动态磁电耦合
,
有限元法
喻明
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朱平
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马颖琦
复合材料学报
通过对不同空心陶瓷微珠含量的环氧基复合泡沫塑料进行准静态拉伸实验,研究了填充微珠的体积分数对复合泡沫塑料弹性模量和泊松比的影响.基于其细观结构特征,利用三维立方单胞有限元模型模拟了细观应力/应变场；将内聚力单元引入细观有限元模型,以此来模拟空心微珠与基体材料之间界面相的力学行为.将有限元预测结果以及两种传统的细观解析法与实验数据对比,发现基于界面理想粘接假设的有限元模型和传统细观解析法均过高估计了复合泡沫塑料的弹性模量和泊松比；复合泡沫塑料的弹性性能强烈地依赖于界面相的力学性质,只有考虑界面效应的细观有限元模型才能给出较为精确的预测,从而验证了文中细观建模方法的合理性.
关键词:
复合泡沫塑料
,
计算细观力学
,
界面相
,
内聚力单元
,
有限元法
