多物理現(xiàn)象耦合層狀復(fù)合材料均勻化研究.pdf

1、隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展，諸如層壓材料之類的多層復(fù)合材料在工程實(shí)際中得到了廣泛應(yīng)用，而在這些實(shí)際應(yīng)用中所關(guān)注的主要是材料的整體宏觀性能。而且，這些功能材料在實(shí)際工程應(yīng)用中，通常伴隨著多物理場(chǎng)耦合現(xiàn)象，比如壓電材料、磁致伸縮材料等。所以多層復(fù)合材料的多物理場(chǎng)耦合現(xiàn)象的研究具有很重要的意義，本文對(duì)該類問(wèn)題進(jìn)行了一些研究。
　　 本文以伴隨有多物理現(xiàn)象的平面多層材料為研究對(duì)象，假定材料具有周期性微觀結(jié)構(gòu)，而且各層材料間粘結(jié)完好，基于平均

2、場(chǎng)的均勻化方法，主要包含如下三個(gè)方面：
　　 首先，對(duì)多物理場(chǎng)耦合現(xiàn)象進(jìn)行了分析，將耦合多物理場(chǎng)處理為多個(gè)單獨(dú)場(chǎng)和相關(guān)耦合場(chǎng)的組合，并通過(guò)一個(gè)無(wú)散場(chǎng)和無(wú)旋場(chǎng)用統(tǒng)一的控制方程將其完整表述出來(lái)；然后，基于平均場(chǎng)的均勻化方法和Hadamard界面連續(xù)性條件，對(duì)該類材料進(jìn)行了均勻化研究，推導(dǎo)出了一般情況下該類材料宏觀有效模量的精確表達(dá)，它能夠描述材料的宏觀有效性能；最后，以熱傳導(dǎo)問(wèn)題和彈性問(wèn)題為例處理了非耦合現(xiàn)象，并以壓電現(xiàn)象和壓-電-