聚合物基复合材料有效蠕变响应与单轴拉伸行为的细观力学模拟

钟轶峰^1,2，杨旦旦^1,2，周小平^1,2，矫立超^1,2

1. 重庆大学土木工程学院2. 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学)

摘 要：基于变分渐近均匀化理论框架建立表征线性黏弹性聚合物基复合材料有效蠕变响应和宏观应力-应变行为的细观力学模型。从线性黏弹性聚合物基复合材料本构方程中构建能量泛函变分表达式出发,采用变分渐近法求解线性黏弹性聚合物基复合材料的有效蠕变柔度系数,并以此为基础计算聚合物基复合材料的时变和单轴拉伸行为。通过算例验证了构建模型的适用性和准确性。由于所有计算均在时间域内完成,不再需要传统线黏弹性复合材料使用的Laplace转换和反演,计算效率大为提高。

关键词：有效蠕变响应;宏观应力-应变行为;线黏弹性;聚合物基复合材料;细观力学;变分渐近法;