《表1 树脂和砂粒脆性断裂材料相关参数》

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《基于内聚力失效微观单胞模型的树脂砂拉伸性能的数值研究》

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为了考虑细观结构特征，需要建立微米量级单元特征模型，为了减小计算工作量，只提取宏观结构的一个代表性模型胞元，微细观胞元的提取及简化采用了如图1所示的基本思路。基本假设如下:颗粒是均匀分布于宏观块体中，并且每个胞元受力状态一致。假设颗粒均匀分布于基体材料中，那么对于每个特征胞元，其边界都满足周期循环边界条件，故可将其简化为平面应变模型来考虑。该种建立模型的方法已广泛使用于颗粒增强材料的微观-宏观结构力学行为的描述[14-16]，其有效性已经被国内外学者普遍认可。简化后的树脂砂平面单胞模型，边界条件为:下端面采用对称边界，上端面为一致性边界条件（即:边界节点具有相同的y方向位移），左端面采用简支约束住x方向的位移，右端面采用Smooth Step方式进行位移加载。砂粒与树脂采用CPE4R单元，砂粒与树脂粘结界面采用COH2D4内聚力单元。h为包裹在砂粒上树脂膜厚度，r1、r2为砂粒半径，砂粒之间粘结桥曲率半径为0.01 mm。树脂与砂粒相关参数[17-24]见表1。