應(yīng)用細(xì)觀力學(xué)的Eshelby等效夾雜理論研究了復(fù)合材料的彈塑性問題，以鋁基復(fù)合材料為例，建立了多軸載荷下復(fù)合材料彈塑性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。并且理論預(yù)報與實驗結(jié)果符合較好，分析了夾雜形狀、體積分?jǐn)?shù)及加載路徑對材料宏觀性能的影響．同時，還研究了熱塑性復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)與工藝溫度之間的變化規(guī)律，分析了熱殘余應(yīng)變對材料設(shè)計的影響．

       對于大多數(shù)金屬基和聚合物（高分子）基復(fù)合材料，在一定的外載作用下，基體材料可以發(fā)生塑性變形，使其彈性模量不再為常數(shù)，一般來說，這時的彈性模量（切模量或體模量）還與應(yīng)變（或應(yīng)變歷史）有關(guān)．因此，當(dāng)采用Eshelby等效夾雜方法時，如何定義基體材料的彈性模量和等效夾雜的Eshelby張量將是一個值得研究的問題．

       目前，利用細(xì)觀力學(xué)方法研究復(fù)合材料彈塑性變形的工作大致可分為：自洽理論。有限元方法和Eshelby等效夾雜方法f或Mori-Tanaka方法．其中自洽理論易于求解夾雜取向和形狀比均勻時的情況，由于自洽模型僅考慮了單夾雜與周圍有效介質(zhì)的作用，因而當(dāng)夾雜體積分?jǐn)?shù)較大或夾雜與基體的彈性常數(shù)相差較大時。計算結(jié)果不理想．有限元方法通過網(wǎng)格的劃分可以計算出材料內(nèi)部任意區(qū)域的應(yīng)辦．應(yīng)變關(guān)系，但目前大多數(shù)分析都還集中于平面應(yīng)變或軸對稱狀態(tài)，利用Eshelby等效夾雜方法研究復(fù)合材料的彈塑性變形可分為兩種基本途徑。第一種途徑就是將基體材料視為彈性材料，而基體中的塑性應(yīng)變考慮成Es-ielby等效本征應(yīng)變，實際上這將導(dǎo)致單軸載荷下軸向應(yīng)變強(qiáng)化，不能很好地反映塑性變形T材料性能弱化的特點(diǎn)．第二種途徑就是由Tandon和Wen0建立的細(xì)觀力學(xué)模型，通過基體的割線模量和Eshelby張量的修正，很好地解決了上述方法的不足，本文的工作將在此基礎(chǔ)上研究含夾雜復(fù)合材料多軸(或偏軸）載荷作用下，復(fù)合材料的彈塑性本構(gòu)關(guān)系和熱塑性情況下熱膨脹系數(shù)的變化規(guī)律．

資料下載：   彈塑性復(fù)合材料力學(xué)性能的細(xì)觀研究.pdf