基于能量原理和材料结构状态集合函数的统一流变本构方程研究

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材料的流变本构问题是材料分析的重要问题,也是难点问题。本文通过基于材料结构状态集合函数的最小能量原理,假定材料流变的过程是材料结构状态集合函数面上的一条路径,导出一组位于控制路径上的微分方程;这组微分方程不仅与材料结构状态集合函数密切相关,而且受材料结构的扰动变化规律及材料的表面能特征函数或称为能量耗散特征函数的影响。通过对这些材料特征函数的限定,可以方便地导出经典流变本构理论中的几种唯象的模型方程,由此可以分析这类方程使用的材料限定条件和材料特性要求。这一方法一方面将各类流变本构模型统一了起来,而且为建立宏微观结合的流变本构模型提供了新思路和方法。
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