[发明专利]随机分布复合材料弹性本构矩阵预测的统计的一阶摄动展开渐进均匀化方法在审
| 申请号： | 201711399072.8 | 申请日： | 2017-12-22 |
| 公开（公告）号： | CN108153962A | 公开（公告）日： | 2018-06-12 |
| 发明（设计）人： | 文聘;叶红玲;刘东来;杨庆生 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;G06F17/16 |
| 代理公司： | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人： | 张慧 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开一种随机分布复合材料弹性本构矩阵的统计的一阶摄动展开渐进均匀化方法：(1)根据实际材料结构域，确定随机变量来源及取值范围，建概率模型；(2)材料弹性本构柔度矩阵基于一阶摄动假设，引入随机变量，并求逆得到刚度矩阵；(3)在宏观材料结构系统中截取微观代表单元子域，基于渐进展开法假设微观代表体积单元上泛函尺度效应关系，推导虚功原理方程，建立宏观弹性矩阵与代表体积单元材料域有限元方程之间等式关系；(4)求解宏观弹性矩阵的概率统计特征与代表体积单元材料域有限元方程的等式关系；(5)从宏观弹性矩阵中推导弹性工程常数的概率统计特征。 | ||
| 搜索关键词： | 弹性矩阵 体积单元 渐进 摄动 一阶 矩阵 等式关系 概率统计 随机变量 随机分布 复合材料 材料域 均匀化 推导 宏观 微观 尺度效应关系 材料弹性 概率模型 刚度矩阵 工程常数 宏观材料 结构系统 矩阵预测 实际材料 虚功原理 结构域 截取 求解 泛函 求逆 柔度 子域 统计 引入 | ||
【主权项】：
一种随机分布复合材料弹性本构矩阵预测的统计一阶摄动展开渐进均匀化方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、根据实际材料结构域，确定随机变量来源及取值范围，建立随机变量的概率模型；第二步、基于一阶摄动假设，在材料弹性本构柔度矩阵中引入第一步中所述的随机变量，并求逆得到刚度矩阵，将一阶项与零阶项分离；第三步、在第二步的基础上，在宏观材料结构系统中截取微观代表单元子域，基于渐进展开法假设微观代表体积单元上泛函与宏观泛函存在尺度效应关系，推导全局虚功原理方程，建立宏观弹性矩阵与代表体积单元材料域有限元方程之间的等式关系；第四步、在第三步的基础上，求解宏观弹性矩阵的概率统计特征与代表体积单元材料域有限元方程之间的等式关系；第五步、从第四步中得到的宏观弹性矩阵，推导弹性工程常数的概率统计特征。
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