基于平面Cosserat弹塑性理论的有限元模型构建与软件研发

一、绪论

1.1研究背景与意义

在材料科学与工程力学领域，准确理解和预测材料在复杂载荷条件下的力学行为至关重要。传统的连续介质力学理论在处理一些具有微观结构或呈现明显尺度效应的材料时，存在一定的局限性。例如，在微机电系统（MEMS）、纳米材料以及具有复杂内部结构的复合材料等研究中，传统理论无法充分解释材料的力学性能与微观结构之间的关系。

平面Cosserat弹塑性理论作为一种广义连续介质力学理论，通过引入独立的转动自由度和微应力概念，能够有效考虑材料的微观结构和尺度效应。这一理论的提出，为解决上述复杂力学问题提供了新的视角和方