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基于微形态模型的颗粒材料中波的频散现象研究
被引量：
11
1
作者
修晨曦
楚锡华
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期315-328,共14页
基于颗粒材料冲击与波动响应特性的调控波传播行为的超材料设计受到广泛关注,设计这类材料需要对颗粒材料的波传播机制及调控机理有深入认识.波在颗粒材料中传播的频散现象及频率带隙等行为与材料的非均匀性密切相关,通常讨论频散现象...
基于颗粒材料冲击与波动响应特性的调控波传播行为的超材料设计受到广泛关注,设计这类材料需要对颗粒材料的波传播机制及调控机理有深入认识.波在颗粒材料中传播的频散现象及频率带隙等行为与材料的非均匀性密切相关,通常讨论频散现象是基于弹性理论框架建立微结构连续体或高阶梯度连续体等广义连续体模型来进行.本研究基于细观力学给出了一个颗粒材料的微形态连续体模型.在该模型中,考虑了颗粒的平动和转动,且颗粒间的相对运动分解为两部分:即宏观平均运动和细观真实运动.基于此分解,提出了一个完备的变形模式,得到了对应于不同应变及颗粒间运动的宏细观本构关系.结合宏观变形能的细观变形能求和表达式,获得了基于细观量表示的宏观本构模量.应用所建议模型考察了波在弹性颗粒介质的传播行为,给出了不同形式的波的频散曲线,结果显示此模型具有预测频率带隙的能力.
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关键词
颗粒材料
微形态模型
波传播
频散
频率带隙
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职称材料
颗粒材料修正的微形态连续体模型研究
被引量：
1
2
作者
修晨曦
楚锡华
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-11,共11页
基于细观力学给出了1个颗粒材料的修正的微形态连续体模型。在该模型中,考虑了颗粒的平动和转动,且对颗粒间的相对运动进行分解,认为颗粒的细观真实运动(包括平动和转动)是由细观平均运动与1个表征相对于平均运动的波动组成。对微曲率...
基于细观力学给出了1个颗粒材料的修正的微形态连续体模型。在该模型中,考虑了颗粒的平动和转动,且对颗粒间的相对运动进行分解,认为颗粒的细观真实运动(包括平动和转动)是由细观平均运动与1个表征相对于平均运动的波动组成。对微曲率进行对称修正,推导得到了与对称应变张量共轭的对称柯西应力张量,与对称微曲率张量共轭的对称偶应力张量,以及与非对称相对应变张量(微曲率张量)共轭的非对称相对应力张量(偶应力张量)。基于运动分解与对称修正,最终得到了1个颗粒材料的1阶微形态宏观本构关系。宏观本构关系包括应力-应变关系,偶应力-微曲率关系,以及相对应力(偶应力)-相对应变(微曲率)关系。宏观本构模量通过表征细观信息的接触刚度、内部长度参数等识别。
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关键词
颗粒材料
细观力学
微形态模型
微
结构
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职称材料
题名
基于微形态模型的颗粒材料中波的频散现象研究
被引量：
11
1
作者
修晨曦
楚锡华
机构
武汉大学土木建筑工程学院工程力学系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期315-328,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(11772237
11472196)
文摘
基于颗粒材料冲击与波动响应特性的调控波传播行为的超材料设计受到广泛关注,设计这类材料需要对颗粒材料的波传播机制及调控机理有深入认识.波在颗粒材料中传播的频散现象及频率带隙等行为与材料的非均匀性密切相关,通常讨论频散现象是基于弹性理论框架建立微结构连续体或高阶梯度连续体等广义连续体模型来进行.本研究基于细观力学给出了一个颗粒材料的微形态连续体模型.在该模型中,考虑了颗粒的平动和转动,且颗粒间的相对运动分解为两部分:即宏观平均运动和细观真实运动.基于此分解,提出了一个完备的变形模式,得到了对应于不同应变及颗粒间运动的宏细观本构关系.结合宏观变形能的细观变形能求和表达式,获得了基于细观量表示的宏观本构模量.应用所建议模型考察了波在弹性颗粒介质的传播行为,给出了不同形式的波的频散曲线,结果显示此模型具有预测频率带隙的能力.
关键词
颗粒材料
微形态模型
波传播
频散
频率带隙
Keywords
granular materials'micromorphicmodel
wavepropagation
dispersion
frequency bandgap
分类号
O34 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
颗粒材料修正的微形态连续体模型研究
被引量：
1
2
作者
修晨曦
楚锡华
机构
武汉大学土木建筑工程学院工程力学系
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(11772237,11472196)
工业装备结构分析国家重点实验室开放基金资助项目(GZ19110)。
文摘
基于细观力学给出了1个颗粒材料的修正的微形态连续体模型。在该模型中,考虑了颗粒的平动和转动,且对颗粒间的相对运动进行分解,认为颗粒的细观真实运动(包括平动和转动)是由细观平均运动与1个表征相对于平均运动的波动组成。对微曲率进行对称修正,推导得到了与对称应变张量共轭的对称柯西应力张量,与对称微曲率张量共轭的对称偶应力张量,以及与非对称相对应变张量(微曲率张量)共轭的非对称相对应力张量(偶应力张量)。基于运动分解与对称修正,最终得到了1个颗粒材料的1阶微形态宏观本构关系。宏观本构关系包括应力-应变关系,偶应力-微曲率关系,以及相对应力(偶应力)-相对应变(微曲率)关系。宏观本构模量通过表征细观信息的接触刚度、内部长度参数等识别。
关键词
颗粒材料
细观力学
微形态模型
微
结构
Keywords
granular materials
micromechanics
micromorphic model
microstructure
分类号
O34 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
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出处
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1
基于微形态模型的颗粒材料中波的频散现象研究
修晨曦
楚锡华
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
11
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职称材料
2
颗粒材料修正的微形态连续体模型研究
修晨曦
楚锡华
《重庆大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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