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各向异性材料中泊松比及其他工程模量的极值

材料科学 2007-05-23 v1

摘要

推导了各向异性弹性材料泊松比取极大值或极小值的条件。对于沿 1 方向的单轴应力,泊松比 ν\nu 定义为 2 方向的收缩,在驻值处以下三个量消失:s14s_{14}[2νs15+s25][2\nu s_{15} + s_{25}][(2ν1)s16+s26][(2 \nu -1)s_{16} + s_{26}],其中 sIJs_{IJ} 是柔度张量的分量。获得了杨氏模量和剪切模量驻值的类似条件,以及三个工程模量在驻值处的二阶导数。驻值条件和海森矩阵以与坐标无关的形式给出,这导致了极值的简单搜索算法。在每种情况下,全局极值都可以通过对拉伸方向 n\bf n 的简单搜索找到。还给出了正交各向异性对称平面内拉伸方向的简化,以及单斜对称晶体中三个工程常数极值的数值示例。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0606810,
  title  = {Extreme values of Poisson's ratio and other engineering moduli in anisotropic materials},
  author = {Andrew N. Norris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0606810},
  year   = {2007}
}

备注

19 pages, 1 figure