[发明专利]复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为预测方法

摘要

本发明公开了一种复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为预测方法，先采用微观尺度模型计算该循环下的疲劳应力-应变曲线，得到单元本构关系,再将其带入单胞模型，对不同边界条件下单胞模型进行相应的刚度折减，统计单胞模型平均应力和平均应变，从而得到了该循环数下单胞尺度疲劳迟滞回线。本发明提出的多尺度模型可以给出复杂编织结构的细观应力应变场，因此能够精确的预测出该材料的疲劳迟滞行为。

主权项

一种复杂编织结构陶瓷基复合材料疲劳迟滞行为预测方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)基于有限元法，建立杂编织结构陶瓷基复合材料的单胞模型；(2)基于单向迟滞理论，计算微观尺度下单元本构关系并获取拉伸失效应变；(3)进入初始加载阶段，将其代入单胞模型，进行刚度折减；(4)对单胞模型施加周期性边界条件；(5)统计单胞模型平均应力和平均应变；(6)进入卸载和重新加载阶段，计算该循环数下微观尺度疲劳性能；(7)基于纤维破坏准则，判断微观尺度下是否失效，若失效，执行步骤(9)，否则执行步骤(8)；(8)提取该循环内最大应变；(9)基于最大应变失效准则，判定单胞尺度下是否失效，若该循环内最大应变小于等于拉伸失效应变，循环数Cycle加1，重新执行步骤(6)，否则执行步骤(10)；(10)疲劳失效，输出单胞尺度下材料疲劳迟滞回线，程序终止。