短纤维增强复合材料力学性能仿真主要研究材料的各向异性和纤维分布,但是对其粘弹性、动态应变率和断裂失效研究较少。基于Hill 1948屈服准则和韧性断裂失效准则,开发了表征短纤维增强复合材料力学性能的材料仿真卡片。采用Ls-dyna显示模块开展了不同纤维方向和应变率单轴拉伸试验以及三点弯曲试验的仿真,结果与试验具有很高的吻合度,开发的材料卡片很好的表征了材料的力学性能。该研究为短纤维增强材料的碰撞仿真提供了可借鉴的模拟方法。

针对各向异性板料的大曲率弯曲回弹问题,建立了服从Hill屈服准则和指数强化模型的平面应变纯弯曲的回弹理论模型。应用该模型计算了Numisheet’2002无约束柱面弯曲回弹的考题,与实验结果和其它理论模型计算值的对比表明,模型的回弹结果与实验值很接近,其精度优于其它算法。同时还表明,屈服准则的选取对预测板料回弹量有着较大影响,而强化模型的影响则不是很显著。

分析了三个主剪 力对材料屈服的影响，提出了双τ＾２屈服准则，并建立了一个统一表达式，分析结果表明，所建立的屈服准则，包含了Ｍｉｓｅｓ准则和双剪应力屈服准则，以及介于二者之间的一族屈准则。

应用双剪统一强度理论，同时考虑材料的拉压异性和同性，推导了在内压和轴力联合作用下的厚壁圆筒的极限载荷表达式，并且绘制了不同相对壁厚的极限载荷线图以及相对壁厚对相对极限载荷的影响曲线，不同的极限载荷线图说明了在厚壁圆筒处于屈服极限状态下，随着相对壁厚的变化，相对载荷变化的规律，相对壁厚对极限载荷影响曲线反映了相对壁厚对处于屈服极限状态下，受到不同的内压力和轴向力作用的厚壁圆筒的影响程度。