考虑粒子分布特征的复合材料细观力学方法  

A COMPOSITE MICROMECHANICS METHOD CONSIDERING THE GRAIN SIZE PROBABILITY DISTRIBUTION

作　　者：李伟[1] 宋卫东[1] 宁建国[1] 

机构地区：[1]北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081

出　　处：《固体力学学报》2010年第4期339-345,共7页Chinese Journal of Solid Mechanics

基　　金：国家自然科学基金项目(10625208);爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)自主研究课题(ZDKT10-03a);国家重点基础研究发展计划(2010CB8327006)项目资助

摘　　要：研究了颗粒增强复合材料中颗粒增强体粒径分布对复合材料力学性能的影响,利用分形思想将增强粒子的概率分布特征考虑进来,对已有的复合材料细观力学等效夹杂方法进行修正,建立了一个考虑粒子统计分布的细观等效力方法.以混凝土为例,分析了颗粒增强体体积含量、夹杂与基体的模量比和分形结构的分辨率对复合材料力学性能的影响.结果表明,这种新方法能够适用于分析颗粒增强复合材料的细观结构对力学性能的影响.Influence of reinforced particle size distribution on the mechanics properties of particle reinforced composites was studied.Using the fractal theory,the grain size probability distribution was taken into account to amend the existing equivalent inclusion method of composite micromechanics.A new equivalent force method reflecting the grain size probability distribution was established.Taking concrete as an example,effects of volume fraction,modulus ratio of inclusion to matrix,and resolution of fractal structure to composite mechanics properties were analyzed.The results show that this new method can be used to study the influence of microstructures on the mechanics performance of particle reinforced composites.

关 键 词：颗粒增强复合材料 混凝土 粒径分布 分形 等效夹杂 

分 类 号：TB33[一般工业技术—材料科学与工程]