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基于有限元计算细观力学的复合材料宏观性能的一体化预测
被引量:
3
1
作者
吕毅
吕国志
+1 位作者
赵庆兰
熊璇
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期640-644,共5页
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL实现了RVE的参数化自动建模,建立了RVE库。并根据不同的细观力学方法,通过在后台对RVE边界条件的设置及有限元计算,集成了相应的计算程序,从而实现了复合材料宏观性能的一体化预...
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL实现了RVE的参数化自动建模,建立了RVE库。并根据不同的细观力学方法,通过在后台对RVE边界条件的设置及有限元计算,集成了相应的计算程序,从而实现了复合材料宏观性能的一体化预测。最后,以单向复合材料的宏观弹性模量预测为例,展示了一体化预测系统。
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关键词
细观
力学
有限元
有限元
计算
细观
力学
(
fecm
)
RVE
一体化预测
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职称材料
基于有限元计算细观力学的RVE库的建立与应用
被引量:
7
2
作者
吕毅
吕国志
孙龙生
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期851-856,共6页
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL(PATRAN command language)实现RVE(repr-esentative volume element)的参数化自动建模,建立RVE库,集成相应的细观力学计算程序,一体化预测复合材料宏观性能。通过工程实例,调用...
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL(PATRAN command language)实现RVE(repr-esentative volume element)的参数化自动建模,建立RVE库,集成相应的细观力学计算程序,一体化预测复合材料宏观性能。通过工程实例,调用RVE库中的平纹编织复合材料RVE,预测平纹编织C/SiC复合材料的宏观弹性模量,对空天飞机全C/SiC复合材料机身襟翼进行静力有限元计算,实现结构材料一体化设计。
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关键词
有限元
计算
细观
力学
RVE(representative
VOLUME
element)库
MSC.PATRAN
空天飞机机身襟翼
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职称材料
基于有限元计算细观力学方法的C/SiC复合材料碳纤维束的就位模量
被引量:
1
3
作者
郝红武
张伟
+1 位作者
吕毅
赵慧
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第11期209-214,共6页
基于有限元计算细观力学方法(finite element computational micromechanics,FECM),通过对C/Si C复合材料的C纤维束截面的实测,建立了六边形排列的代表特征体元(representative volume element,RVE)三维有限元模型。通过采用具有环向裂...
基于有限元计算细观力学方法(finite element computational micromechanics,FECM),通过对C/Si C复合材料的C纤维束截面的实测,建立了六边形排列的代表特征体元(representative volume element,RVE)三维有限元模型。通过采用具有环向裂纹以及平行裂纹的两种C纤维束RVE有限元模型进行计算和分析,得出C纤维束的就位模量的决定因素包括初始的基体裂纹以及C纤维的就位性能。通过引入裂纹影响的折减系数,以及C纤维就位性能的折减系数,得到了C纤维束的5个就位模量,其中轴向就位模量与试验值十分接近,而其余4个就位模量还有待试验值的检验。
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关键词
C/SIC复合材料
碳纤维束
就位模量
有限元
计算
细观
力学
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职称材料
复合材料宏观刚度系数的细观有限元数值计算方法
4
作者
白金泽
孙秦
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2001年第B09期38-41,共4页
根据复合材料宏观有效模量的定义,本文通过在复合材料细观模型的边界施加六组特定形式的均匀边界条件,以三维有限元作为数值分析手段,对各种细观模型及增强相力学特性,可一次性全部解出复合材料的所有弹性系数,通过计算典型代表体...
根据复合材料宏观有效模量的定义,本文通过在复合材料细观模型的边界施加六组特定形式的均匀边界条件,以三维有限元作为数值分析手段,对各种细观模型及增强相力学特性,可一次性全部解出复合材料的所有弹性系数,通过计算典型代表体元细观模型,验证了本文数值方法的准确性和优越性。
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关键词
宏观刚度系数
数值
计算
复合材料
细观
力学
有效模量
有限元
均匀边界条件
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职称材料
颗粒增强金属基复合材料微屈服行为的细观力学计算
被引量:
6
5
作者
吴晶
李文芳
蒙继龙
《材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期21-25,共5页
本文采用细观力学模型 ,计算了颗粒增强金属基复合材料的微屈服行为规律。计算模型是以有限元法、应力二阶矩的割线模量法、Eshelby等有效夹杂方法和双夹杂模型等为基础。计算结果表明在基体材料的微屈服规律符合Brown Lukens线性规律...
本文采用细观力学模型 ,计算了颗粒增强金属基复合材料的微屈服行为规律。计算模型是以有限元法、应力二阶矩的割线模量法、Eshelby等有效夹杂方法和双夹杂模型等为基础。计算结果表明在基体材料的微屈服规律符合Brown Lukens线性规律的情况下 ,颗粒增强金属基复合材料的σ 〈εp〉1 2 关系也近似呈线性符合Brown Lukens规律。同时计算了增强体颗粒的含量、热残余应力和位错密度等多方面因素对复合材料微屈服规律的影响。
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关键词
颗粒增强金属基复合材料
微屈服行为
细观
力学
计算
MMC
有限元
应力二阶矩
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职称材料
钢筋混凝土材料有限元分析中的等效模量方法
被引量:
35
6
作者
孔丹丹
赵颖华
+1 位作者
王萍
张淑清
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
2005年第3期200-203,共4页
目的为了解决目前在研究复杂的大体积钢筋混凝土结构的整体性质时,计算精度和计算效率间的矛盾,简化结构的计算机模拟方法.方法应用复合材料力学理论和细观力学的等效模量方法对钢筋混凝土材料进行模量等效.结果在Y.H.Zhao和G.J.Weng建...
目的为了解决目前在研究复杂的大体积钢筋混凝土结构的整体性质时,计算精度和计算效率间的矛盾,简化结构的计算机模拟方法.方法应用复合材料力学理论和细观力学的等效模量方法对钢筋混凝土材料进行模量等效.结果在Y.H.Zhao和G.J.Weng建立的纤维增强复合材料的等效模量理论基础上,针对钢筋混凝土材料的力学特征,提出了钢筋单方向分布、三方向分布情况下钢筋混凝土材料的平均等效模量的简化公式.结论并通过有限元模型计算和模型试验的对比,验证了笔者提出的等效模量公式的适用性.为钢筋混凝土结构性质的研究提供了一种新的有限元模型创建方法.
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关键词
钢筋混凝土材料
等效模量
有限元
分析
纤维增强复合材料
钢筋混凝土结构
有限元
模型
整体性质
计算
效率
计算
精度
理论基础
细观
力学
力学
理论
方法应用
模拟方法
力学
特征
方向分布
模型试验
模型
计算
简化公式
分布情况
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职称材料
复合材料计算机辅助定量化结构设计
被引量:
1
7
作者
魏勤学
刘旺玉
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2002年第7期51-54,共4页
主要阐述计算机辅助复合材料定量化设计的基本方法、力学模型和关键技术,综述了如何采用细观结构计算设计方法描述复合材料的细观结构对宏观响应之间的定量关系,全面分析了面向计算机的复合材料定量结构设计的软件系统组成。
关键词
复合材料
有限元
建模
定量化
结构设计
计算
机辅助设计
细观
结构
软件
力学
模型
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职称材料
初始缺陷对平纹编织C/SiC复合材料热膨胀系数的影响
被引量:
2
8
作者
姚磊江
王梦
+1 位作者
陈刘定
童小燕
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第2期311-314,共4页
基于有限元细观计算力学(FECM)提出了一种获得平纹编织C/Si C复合材料的初始缺陷对其热膨胀系数影响关系的方法。首先通过扫描电镜(SEM)观察将初始缺陷进行分类并利用SEM图对各类初始缺陷的分布特征进行测量和统计,然后依据测量和统计...
基于有限元细观计算力学(FECM)提出了一种获得平纹编织C/Si C复合材料的初始缺陷对其热膨胀系数影响关系的方法。首先通过扫描电镜(SEM)观察将初始缺陷进行分类并利用SEM图对各类初始缺陷的分布特征进行测量和统计,然后依据测量和统计结果建立含初始缺陷的宏观材料代表体积单元(RVE)和纤维束RVE有限元模型,最后采用FECM方法预测含各类初始缺陷宏观材料RVE的热膨胀系数。基于以上方法得到了各类初始缺陷与宏观材料热膨胀系数之间的定量映射关系。
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关键词
C/SIC复合材料
初始缺陷
热膨胀系数
有限元
细观
计算
力学
扫描电镜
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职称材料
基于RVE库的先进复合材料数据库的构建及应用
9
作者
赵慧
吕毅
倪迎鸽
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019年第9期208-212,219,共6页
针对复合材料的宏观性能的一体化预测,基于有限元计算细观力学,利用Python语言在ABAQUS平台实现了RVE(代表特征体元)的参数化建模,建立了RVE库。基于PHP语言和my SQL设计开发了先进复合材料数据库,并结合相应的细观力学方法和计算程序,...
针对复合材料的宏观性能的一体化预测,基于有限元计算细观力学,利用Python语言在ABAQUS平台实现了RVE(代表特征体元)的参数化建模,建立了RVE库。基于PHP语言和my SQL设计开发了先进复合材料数据库,并结合相应的细观力学方法和计算程序,得到复合材料宏观性能。对以T300、Si C、Py C为组分的复合材料进行了宏观弹性模量的预测,得到良好的预测结果。结果表明:基于RVE库的先进复合材料数据库的构建,实现了复合材料数据的查询及复合材料RVE模型的快速建立,使得材料性能预测分析和结构分析在同一个平台下融为一体,对于实现结构材料一体化设计具有重要的应用意义。
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关键词
有限元
计算
细观
力学
ABAQUS
RVE库
先进复合材料数据库
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职称材料
题名
基于有限元计算细观力学的复合材料宏观性能的一体化预测
被引量:
3
1
作者
吕毅
吕国志
赵庆兰
熊璇
机构
西北工业大学航空学院。陕西西安
西安邮电学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期640-644,共5页
基金
国家自然科学基金(10372081)资助
文摘
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL实现了RVE的参数化自动建模,建立了RVE库。并根据不同的细观力学方法,通过在后台对RVE边界条件的设置及有限元计算,集成了相应的计算程序,从而实现了复合材料宏观性能的一体化预测。最后,以单向复合材料的宏观弹性模量预测为例,展示了一体化预测系统。
关键词
细观
力学
有限元
有限元
计算
细观
力学
(
fecm
)
RVE
一体化预测
Keywords
micromechanics, finite element method, finite element computational micromechanies (
fecm
), representative volume element (RVE), integrated prediction
分类号
V250.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于有限元计算细观力学的RVE库的建立与应用
被引量:
7
2
作者
吕毅
吕国志
孙龙生
机构
西北工业大学航空学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期851-856,共6页
文摘
基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL(PATRAN command language)实现RVE(repr-esentative volume element)的参数化自动建模,建立RVE库,集成相应的细观力学计算程序,一体化预测复合材料宏观性能。通过工程实例,调用RVE库中的平纹编织复合材料RVE,预测平纹编织C/SiC复合材料的宏观弹性模量,对空天飞机全C/SiC复合材料机身襟翼进行静力有限元计算,实现结构材料一体化设计。
关键词
有限元
计算
细观
力学
RVE(representative
VOLUME
element)库
MSC.PATRAN
空天飞机机身襟翼
Keywords
Finite element computation micromechanics
RVE( representative volume element ) library
MSC. PATRAN
Body flap of space vehicle
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于有限元计算细观力学方法的C/SiC复合材料碳纤维束的就位模量
被引量:
1
3
作者
郝红武
张伟
吕毅
赵慧
机构
西安航空学院飞行器学院
西北工业大学无人机特种技术重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第11期209-214,共6页
基金
陕西省自然科学基金(2016JQ1043)
西安航空学院校级科研基金(2016KY1101)资助
文摘
基于有限元计算细观力学方法(finite element computational micromechanics,FECM),通过对C/Si C复合材料的C纤维束截面的实测,建立了六边形排列的代表特征体元(representative volume element,RVE)三维有限元模型。通过采用具有环向裂纹以及平行裂纹的两种C纤维束RVE有限元模型进行计算和分析,得出C纤维束的就位模量的决定因素包括初始的基体裂纹以及C纤维的就位性能。通过引入裂纹影响的折减系数,以及C纤维就位性能的折减系数,得到了C纤维束的5个就位模量,其中轴向就位模量与试验值十分接近,而其余4个就位模量还有待试验值的检验。
关键词
C/SIC复合材料
碳纤维束
就位模量
有限元
计算
细观
力学
Keywords
C/SiC composites
carbon fiber bundle
in-situ modulus
fecm
分类号
V257 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
复合材料宏观刚度系数的细观有限元数值计算方法
4
作者
白金泽
孙秦
机构
西北工业大学飞机工程系
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2001年第B09期38-41,共4页
文摘
根据复合材料宏观有效模量的定义,本文通过在复合材料细观模型的边界施加六组特定形式的均匀边界条件,以三维有限元作为数值分析手段,对各种细观模型及增强相力学特性,可一次性全部解出复合材料的所有弹性系数,通过计算典型代表体元细观模型,验证了本文数值方法的准确性和优越性。
关键词
宏观刚度系数
数值
计算
复合材料
细观
力学
有效模量
有限元
均匀边界条件
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
颗粒增强金属基复合材料微屈服行为的细观力学计算
被引量:
6
5
作者
吴晶
李文芳
蒙继龙
机构
华南理工大学机械工程学院
出处
《材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期21-25,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目 (1 9972 0 2 1 )
文摘
本文采用细观力学模型 ,计算了颗粒增强金属基复合材料的微屈服行为规律。计算模型是以有限元法、应力二阶矩的割线模量法、Eshelby等有效夹杂方法和双夹杂模型等为基础。计算结果表明在基体材料的微屈服规律符合Brown Lukens线性规律的情况下 ,颗粒增强金属基复合材料的σ 〈εp〉1 2 关系也近似呈线性符合Brown Lukens规律。同时计算了增强体颗粒的含量、热残余应力和位错密度等多方面因素对复合材料微屈服规律的影响。
关键词
颗粒增强金属基复合材料
微屈服行为
细观
力学
计算
MMC
有限元
应力二阶矩
Keywords
MMC
microyield
micromechanics
分类号
TB330.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
钢筋混凝土材料有限元分析中的等效模量方法
被引量:
35
6
作者
孔丹丹
赵颖华
王萍
张淑清
机构
同济大学建筑工程系
大连海事大学路桥研究所
沈阳建筑大学土木学院
出处
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
2005年第3期200-203,共4页
基金
国家建设部科技公关项目(02-2-1 17)
深圳市计划科技项目
文摘
目的为了解决目前在研究复杂的大体积钢筋混凝土结构的整体性质时,计算精度和计算效率间的矛盾,简化结构的计算机模拟方法.方法应用复合材料力学理论和细观力学的等效模量方法对钢筋混凝土材料进行模量等效.结果在Y.H.Zhao和G.J.Weng建立的纤维增强复合材料的等效模量理论基础上,针对钢筋混凝土材料的力学特征,提出了钢筋单方向分布、三方向分布情况下钢筋混凝土材料的平均等效模量的简化公式.结论并通过有限元模型计算和模型试验的对比,验证了笔者提出的等效模量公式的适用性.为钢筋混凝土结构性质的研究提供了一种新的有限元模型创建方法.
关键词
钢筋混凝土材料
等效模量
有限元
分析
纤维增强复合材料
钢筋混凝土结构
有限元
模型
整体性质
计算
效率
计算
精度
理论基础
细观
力学
力学
理论
方法应用
模拟方法
力学
特征
方向分布
模型试验
模型
计算
简化公式
分布情况
Keywords
Composite materials
Computer simulation
Mechanics
Reinforced concrete
Structures (built objects)
Theory
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
TU755 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
复合材料计算机辅助定量化结构设计
被引量:
1
7
作者
魏勤学
刘旺玉
机构
华南理工大学机电系
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2002年第7期51-54,共4页
基金
国家自然科学基金(编号19902004)
文摘
主要阐述计算机辅助复合材料定量化设计的基本方法、力学模型和关键技术,综述了如何采用细观结构计算设计方法描述复合材料的细观结构对宏观响应之间的定量关系,全面分析了面向计算机的复合材料定量结构设计的软件系统组成。
关键词
复合材料
有限元
建模
定量化
结构设计
计算
机辅助设计
细观
结构
软件
力学
模型
Keywords
composite material,quantiative,structure design,computer-aided,microstructure
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
初始缺陷对平纹编织C/SiC复合材料热膨胀系数的影响
被引量:
2
8
作者
姚磊江
王梦
陈刘定
童小燕
机构
西北工业大学无人机特种技术重点实验室
西北工业大学航空学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第2期311-314,共4页
基金
国家自然科学基金项目(11072195)资助
文摘
基于有限元细观计算力学(FECM)提出了一种获得平纹编织C/Si C复合材料的初始缺陷对其热膨胀系数影响关系的方法。首先通过扫描电镜(SEM)观察将初始缺陷进行分类并利用SEM图对各类初始缺陷的分布特征进行测量和统计,然后依据测量和统计结果建立含初始缺陷的宏观材料代表体积单元(RVE)和纤维束RVE有限元模型,最后采用FECM方法预测含各类初始缺陷宏观材料RVE的热膨胀系数。基于以上方法得到了各类初始缺陷与宏观材料热膨胀系数之间的定量映射关系。
关键词
C/SIC复合材料
初始缺陷
热膨胀系数
有限元
细观
计算
力学
扫描电镜
Keywords
C/SiC composite
composite materials
defects
finite element computational micromechanics(
fecm
)
finite element method
forecasting
initial defects
micromechanics
scanning electronic microscopy(SEM)
silicon carbide
thermal expansion coefficients(CTE)
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
V250 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于RVE库的先进复合材料数据库的构建及应用
9
作者
赵慧
吕毅
倪迎鸽
机构
西安航空学院飞行器学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019年第9期208-212,219,共6页
基金
西安航空学院校级科研基金项目“三维多裂纹扩展数值仿真研究”(2018KY1223)
文摘
针对复合材料的宏观性能的一体化预测,基于有限元计算细观力学,利用Python语言在ABAQUS平台实现了RVE(代表特征体元)的参数化建模,建立了RVE库。基于PHP语言和my SQL设计开发了先进复合材料数据库,并结合相应的细观力学方法和计算程序,得到复合材料宏观性能。对以T300、Si C、Py C为组分的复合材料进行了宏观弹性模量的预测,得到良好的预测结果。结果表明:基于RVE库的先进复合材料数据库的构建,实现了复合材料数据的查询及复合材料RVE模型的快速建立,使得材料性能预测分析和结构分析在同一个平台下融为一体,对于实现结构材料一体化设计具有重要的应用意义。
关键词
有限元
计算
细观
力学
ABAQUS
RVE库
先进复合材料数据库
Keywords
finite element computation micromechanics
ABAQUS
RVE library
advanced composites database
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有限元计算细观力学的复合材料宏观性能的一体化预测
吕毅
吕国志
赵庆兰
熊璇
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
3
在线阅读
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职称材料
2
基于有限元计算细观力学的RVE库的建立与应用
吕毅
吕国志
孙龙生
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2009
7
在线阅读
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职称材料
3
基于有限元计算细观力学方法的C/SiC复合材料碳纤维束的就位模量
郝红武
张伟
吕毅
赵慧
《科学技术与工程》
北大核心
2018
1
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职称材料
4
复合材料宏观刚度系数的细观有限元数值计算方法
白金泽
孙秦
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2001
0
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职称材料
5
颗粒增强金属基复合材料微屈服行为的细观力学计算
吴晶
李文芳
蒙继龙
《材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2003
6
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职称材料
6
钢筋混凝土材料有限元分析中的等效模量方法
孔丹丹
赵颖华
王萍
张淑清
《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
2005
35
在线阅读
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职称材料
7
复合材料计算机辅助定量化结构设计
魏勤学
刘旺玉
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
2002
1
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职称材料
8
初始缺陷对平纹编织C/SiC复合材料热膨胀系数的影响
姚磊江
王梦
陈刘定
童小燕
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
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职称材料
9
基于RVE库的先进复合材料数据库的构建及应用
赵慧
吕毅
倪迎鸽
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019
0
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职称材料
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