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横向各向同性固体材料中含定向非均匀体的有效弹性模量

许松 唐晓明 苏远大

横向各向同性固体材料中含定向非均匀体的有效弹性模量

许松, 唐晓明, 苏远大
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  • 针对 含定向非均匀体的横向各向同性复合材料(即TI介质), 采用球形有效体散射等效的方法, 根据TI材料下的D, Nij表达式, 对横向各向同性条件下Eshelby 张量的积分通用表达式进行化简, 推导出了复合材料的具有横向各向同性特性的有效弹性模量的表达式, 并依此进行了数值分析. 计算结果表明: 利用本方法计算的有效模量随非均匀体含量的增大而减小; 定向排列的非均匀体影响横向各向同性介质的固有各向异性, 水平指向的非均匀体会增大材料的横向各向同性, 模拟结果对评价含非均匀体各向异性介质的特征具有指导意义.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2014CB239006)、国家自然科学基金(批准号: 41474092, 41174088)和中央高校基本科研业务费(批准号: 14CX06076A)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-21
  • 修回日期:  2015-03-27
  • 刊出日期:  2015-10-20

横向各向同性固体材料中含定向非均匀体的有效弹性模量

  • 1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院, 青岛 266580
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2014CB239006)、国家自然科学基金(批准号: 41474092, 41174088)和中央高校基本科研业务费(批准号: 14CX06076A)资助的课题.

摘要: 针对 含定向非均匀体的横向各向同性复合材料(即TI介质), 采用球形有效体散射等效的方法, 根据TI材料下的D, Nij表达式, 对横向各向同性条件下Eshelby 张量的积分通用表达式进行化简, 推导出了复合材料的具有横向各向同性特性的有效弹性模量的表达式, 并依此进行了数值分析. 计算结果表明: 利用本方法计算的有效模量随非均匀体含量的增大而减小; 定向排列的非均匀体影响横向各向同性介质的固有各向异性, 水平指向的非均匀体会增大材料的横向各向同性, 模拟结果对评价含非均匀体各向异性介质的特征具有指导意义.

English Abstract

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