基于不可逆热力学的宏细观粘弹性损伤本构模型

摘要：

为建立复合固体推进剂的损伤本构模型,基于不可逆热力学和叠加原理,通过引入宏观损伤效应张量,推导出一个通过有效应力表征损伤的蠕变型损伤本构方程.假设材料为初始各向同性,进一步引入细观标量损伤效应函数表征材料对称性的改变,进而得到由细观损伤效应函数表征宏观损伤效应张量的一般表达式.通过选取合适的细观损伤效应函数,文中建立的本构方程可以用于表征材料的正交各向异性损伤、横观各向同性损伤和各向同性损伤.最后,基于Schapery粘弹性微裂纹扩展模型,选取相对微裂纹密度为损伤内变量,建立了一个由损伤热力学对偶力表征的幂律型损伤演化方程.数值结果表明,建立的模型能够较好地反映材料损伤的率相关性和温度依赖性,具有良好的预测精度.

关键词：宏损伤效应张量、细观损伤效应函数、有效柔度、微裂纹密度、损伤演化

所属期刊栏目：39

分类号：V512.3(航天用燃料（推进剂）及润滑剂)

在线出版日期：2018-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：396-403