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《非均匀材料损伤破坏的多尺度耦合理论(固体力学)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、Amulti-scalecouplingtheoryfordamageandfailureofheterogeneousmaterialsZHANGTian-jun,XUHong-jie,LIShu-gang,RENShu-Xin（1CollegeofSciences,Xi'anUniversityofScienceandTechnology;Xi'an,China；2CollegeofEnergy,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’an,China）Abstract:Inordertostudytheimpactofm
2、icro-damageonthemacro-failureofheterogeneousmaterials,webuilta3-Dmicro-elementstrengthdistributionmodelforheterogeneousmaterials.Onthebasisoftheaveragefieldmodelandthegroupsharingmodel,andinaccordancewiththesimulationresults,anadjacentelementweightsharingmodelwasbuilt.Weusedthemicroscop
3、icstatisticalmethodtoestablishtheprobabilityfunctionandthetrans-scalesensitivityfunctionofmacroscopicfailurecausedbymicroscopicdamage.Thestudyresultshowsthat(1)thelargerthedamagefractionandthenominalstressofthematerialsare,andthecloserthedistancebetweenthedamagegroupis,thegreaterthemacr
4、oscopicdamageprobabilityis;(2)whenthedamagefractionissmaller,thematerial’strans-scalesensitivityincreaseswiththeincreaseofdamagefraction;(3)whendamagefractionislarger,thematerial’strans-scalesensitivitydecreasesasthedamagefractionincreases;and(4)thematerial’strans-scalesensitivityisdepe
5、ndentonthesizeofthesystem,andthelargerthesystem,thesmallerthesensitivity.Keyword:multi-scale;strengthdistribution;damageprobability;sensitivity非均匀材料损伤破坏的多尺度耦合理论收稿日期：2008基金项目：国家自然科学基金项目（，），陕西省教育厅专项科研基金(08JK366)作者简介：张天军（1971-），男，陕西临潼人，副教授，主要从事力学与安全交叉学科的教学与科研工作。Tel:,E-mail:tianjun_zhang@12
6、6.com张天军1,许鸿杰1,李树刚2，任树鑫1(1西安科技大学理学院，陕西西安；2西安科技大学能源学院，陕西西安)摘要:为研究微损伤对非均匀材料宏观破坏的影响，建立了非均匀材料的三维微单元强度分布模型，在平均场模型和集团分担模型的基础上，根据模拟计算结果建立了邻近单元加权分担模型；采用细观统计的方法建立了微观损伤造成宏观破坏的概率函数及跨尺度敏感性函数。结果表明：材料的损伤分数和名义应力越大，破坏集团之间的距离越近，宏观破坏概率就越大；损伤分数较小时，材料的跨尺度敏感性随损伤分数增加而增大；损伤分数较大时，材料的跨尺度敏感性随损伤分数增加而减小；材料的跨尺度敏感性受
7、体系大小影响，体系越大其敏感性越小。关键词:多尺度；强度分布；破坏概率；敏感性中图分类号：O34文献标识码：A0引言时空尺度是客观世界的基本特征，例如湍流的涡、固体材料的损伤破坏都涉及大小不同的尺度；同时尺度也是人类认识客观世界的手段和展开科学活动的方法，例如天文学涉及的时空尺度多为光年，微生物学涉及的时空尺度是分米和微米[[]GlimmJ,etal.Multiscaleseience:Aehallengeforthetwenty—firstcentury.SiamNews,1997,30(8):1~5.,[]何国威,夏蒙棼,柯孚久.多尺度耦合现象:
