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【环氧板】材料的宏观、细观(介观)及微观设计


首先通过对
环氧板材料的细观和宏观力学分别研究,建立起环氧板材料的细、微观结构参数及各组分材料特性与环氧板材料宏观性能的定量关系,将环氧板材料均匀化,然后将其作为一个整体进行宏观分析,研究它们的平均应力场和动态响应,并考虑组分材料的性能和细观结构的随机性以及它们之间破坏的相关性建立耗收结构理论模型,进行环氧板材料设计的方法。该法的优点具体如下:

(1)建立起
环氧板材料的宏观性能与组分材料性能及细观结构之间的定量关系。

(2)揭示出不同组分材料环氧板具有不同宏观性能如强度、刚度及断裂韧性的内在机制。

 

(3)根据需要选取合适的组分材料,设计最优的环氧板材料结构。

环氧板材料的虚拟设计是一种运用虚拟技术进行设计的方法,过程复杂,必须由计算机完成,美国波音777客机,从整机设计、制造到各部件性能测试、组装等就是通过虚拟设计来实现的。
虚拟设计具有以下优点:

可以研究任何一个设计参量单独变化时对环氧板材料及其结构性能的影响规律,如材料常数、宏观与微观结构的几何参数、边界条件、初始条件等的变化对环氧板材料结构的强度、刚度、稳定性、可靠性等的影响。它不像模型实验那样要求实验时各物理量在满足相似性原理的情况下才能将实测结果近似地应用到实际结构上。

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