基于Peridynamic方法的复合材料界面力学行为研究毕业论文

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1、毕业设计（论文）基于Peridynamic方法的复合材料界面力学行为研究学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等

2、复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书2、不保密囗。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日摘要Peridynamic即近场动力学，是一种新型的固体力学理论，它基于基于积分-微分方程，基于近场动力学方法可以有效地模拟包含界面、缺陷、裂纹等材料内不连续的结构。它假设材料中的质点在有限距离内存在连续的相互作用，损伤体现在材料点之间是否存在相互作用上，所以材料的局部裂纹可以被认为是运动方程和本构关系的产物。本文首先简要介绍了近场动力学的基本理论，国内外的研究现状和其数值方法。随后，本课题中采用近场动力学方法研究铝-氧化铝复合材料

3、界面的力学行为。通过编写PD程序来建立材料模型，荷载条件为单向均匀拉伸。对材料从开始加载到一定时间步时材料的进行研究和讨论，并与有限单元法结果相对比，以验证使用PD方法来模拟复合材料在受力过程中产生应力与变形的正确性。本文方法能够揭示复合材料在受单向拉伸荷载发生渐进破坏过程中的变形特征，对分析和研究复合材料界面的力学行为具有一定帮助。关键词：近场动力学复合材料运动方程本构方程IAbstractPeridynamicisanewtypeoftheoryinsolidmechanics,whichbasedontheequationofintegral-differentialequat

4、ions.AccordingtoPeridynamicwecansimulatethestructureswhichisdiscontinuousinsidethematerial,suchasthestructurescontainsinterface,defects,crackseffectively.Itassumestheexistenceofthecontinuousinteractionbetweenthematerialparticlesinthelimiteddistanceinmaterial,whichmaterialdamagecanbereflectedini

5、t.Consequently,localcrackofthematerialcanbeconsideredasanoutcomeoftheequationofmotionandtheconstitutiverelation.Atthebeginningofthispaper,thebasictheories,researchstatusathomeandabroadandnumericalmethodsofPeridynamicwerebrieflyintroduced.Later,IusethemethodsinPeridynamictostudyonthemechanicalbe

6、havioroftheinterfaceofaluminum-aluminacompositematerial.Ibuildthemodelbyprogramming,withtheloadconditionofsimpleisotropicexpansion.Istudyanddiscusstherelationshipbetweenstressandstrainwithinacertaintimestep,thenmakeacomparisonwiththeexperimentinpracticetoprovethevalidityofusingPDmethodtosimulat

7、ethestressanddeformationofcompositematerials.Themethodusedinthispapershowstheprocedureofdeformationwiththeloadconditionofuniaxialtension.Itisamethodthatmakesadifferenceforthemechanicalbehavioroftheinterfaceofcompositematerial.KeyW