功能梯度材料构件三维分析的细观元模型

摘要

提出一种新颖的功能梯度构件分析的细观元法,给出了方法模型、基本算式及特点与功能.细观元法对构件的常规有限单元内部设置密集细观单元以反映材料特性梯度变化,又通过协调条件将各细观元结点自由度转换为同一常规有限元自由度,再上机计算.这种细观元法既能充分反映材料功能梯度及组分变化特性,而其计算单元与自由度又与常规有限元一样,是一种针对功能梯度构件分析的有效数值方法.算例表明了细观元法对不同情况下功能梯度构件分析的适应性与精度.