复合材料细观结构三维有限元网格模型的建立  

THE CONSTRUCTION OF THREE-DIMENSIONAL FINITE ELEMENT MESH FOR MICROSTRUCTURE OF MULTIPHASE COMPOSITES

作　　者：关振群[1] 高巧红[1] 顾元宪[1] 宋超[1] 单菊林[1] 

机构地区：[1]大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系,大连116024

出　　处：《工程力学》2005年第S1期67-72,共6页Engineering Mechanics

基　　金：国家自然科学基金项目(10032030;10225212);大连市科学技术基金项目资助

摘　　要：提出了针对颗粒夹杂为椭球形状并呈随机分布的多相复合材料的三维有限元网格的建立方法,为复合材料细观结构研究提供了一种全自动的建模工具。引入了以体积为标度的任意两椭球骨料侵入的判别准则,实现了一种三维随机骨料的投放算法;在基于映射法的颗粒表面有限元网格生成算法中通过扫描线布点和局部连接技术较好地解决了网格极化现象;采用改进的三维AFT方法生成基体的四面体网格,并利用AFT特性一次生成所有颗粒夹杂的四面体网格;为进一步的复合材料细观结构与宏观力学性能的多尺度计算打下了基础。最后用几个算例验证了算法的有效性。A method of three-dimensional finite element mesh generation for the multiphase composite with randomly distributed grain is presented, and an automatic modeling tool is given for the research of microstructure using FEM. The criteria of conflict overlap of any two ellipsoidal aggregates are proposed based on a volume-index, and a numerical method of three-dimensional random aggregate model is realized. The polarization of mesh is resolved in the finite element surface mesh generation based on traditional m...

关 键 词：复合材料 有限元网格 计算机模拟 随机骨料模型 椭球 

分 类 号：TB33[一般工业技术—材料科学与工程]