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作者
郭璐吴桂英王志华
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单位
太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所
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摘要
基于金属微观晶体结构,采用Timoshenko梁模型分别建立了体心立方(BCC)及面心立方(FCC)晶格材料等效杨氏模量理论模型,确定了晶格材料的柔度矩阵。讨论了结点效应、剪力等对晶格材料等效杨氏模量的影响。结果表明:理论模型与有限元数值模拟结果吻合较好;晶格结点对BCC及FCC晶格等效杨氏模量及剪切模量均有较大影响,忽略结点效应将低估晶格材料的线弹性力学性能;FCC比BCC晶格有更高的比杨氏模量,BCC比FCC晶格有更高的比剪切模量。此外FCC晶格材料较大多数晶格材料具有更高的抗压比刚度。
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关键词
晶格材料等效弹性参数Timoshenko梁柔度矩阵
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(11772216,12072219);
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文章目录
1 仿金属晶体晶格材料模型的建立
1.1 晶格材料模型
1.2 晶格材料相对密度
2 晶格材料的等效弹性参数理论
2.1 晶格材料柔度矩阵
2.2 BCC晶格材料的等效弹性参数
2.2.1 BCC晶格材料的等效杨氏模量
2.2.2 BCC晶格材料泊松比
2.2.3 BCC晶格材料等效剪切模量
2.3 FCC晶格材料的等效弹性参数
2.3.1 FCC晶格材料泊松比
2.3.2 FCC晶格等效杨氏模量
2.3.3 FCC晶格材料等效剪切模量
3 仿金属晶体晶格材料的等效弹性参数的数值模拟研究
4 结果与讨论
4.1 BCC晶格材料的归一化等效弹性参数
4.2 FCC晶格材料的归一化等效弹性参数
4.3 晶格材料等效弹性参数的比较
5 结论
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引用格式
郭璐,吴桂英,王志华.两种仿金属晶体结构晶格材料的等效弹性参数研究[J].太原理工大学学报,2022,53(05):861-868.DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2022.05.010.