磁流变弹性体是一类将磁性敏感颗粒嵌入柔软弹性基体(如橡胶等)中制成的新型磁敏高弹性智能材料,兼具磁敏材料和弹性体的优点,如响应快、可控能力强和可逆性好等。磁流变弹性体能承受大应变,同时可以表现出磁-弹性效应,如磁致应力、变形和等效模量的变化。本文从细观力学的角度出发,建立了二维或三维磁流变弹性体的RVE模型,以零磁场和有磁场为两条主线,并通过理论分析与数值模拟相结合的方法,对磁流变弹性体的宏观静力学性能及磁学特性进行了研究。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.通过理论分析与数值模拟相结合的方法,研究了各向同性磁流变弹性体零磁场下的宏观静力学性能。理论分析基于均匀化理论,如Eshelby理论和Mori-Tanaka方法;数值模拟研究基于细观力学有限元方法。2.基于偶极子模型,从理论角度研究了颗粒成链磁流变弹性体的磁致力学特性及磁学特性,包括其在拉伸、压缩和剪切作用下模量的变化情况。3.借助多物理场耦合软件,对铁磁性薄片的磁致伸缩特性和正交各向同性磁流变弹性体的磁致变形特性进行了磁-弹性耦合数值模拟研究。4.建立了不同体积分数下颗粒随机分布以及颗粒成链磁流变弹性体的二维RVE,在考虑了基体本构的非线性以及颗粒的线性磁化作用情况下,对其磁致力学特性及磁学特性进行了磁-弹性耦合数值模拟,研究了在拉伸、压缩和剪切作用下磁流变弹性体的磁致模量、磁能以及磁场力随磁感应强度及应变的变化情况。