复合材料湿热弹性性能的变分渐近细观力学模型

钟轶峰^1,2，秦文正^1,2，张亮亮^1,2，周小平^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可预测复合材料有效湿热弹性性能和单胞内局部场分布的细观力学模型。从推导复合材料湿热弹性自由能泛函出发,利用细、宏观尺度比作为小参数对自由能泛函的主导变分项进行渐近分析,得到湿热弹性问题的系列细观力学模型和局部场分布的重构关系,并通过有限元数值方法实现。与ABAQUS有限元算例的对比表明:构建的细观力学模型可有效准确地预测复合材料有效湿热弹性属性和局部场分布。

关键词：复合材料;湿热弹性;细观力学;变分渐近法;均匀化;