復(fù)合材料的三維四向編織模型的研究與力學(xué)性能分析.pdf

1、傳統(tǒng)的層合復(fù)合材料具有較弱的層間性能，容易產(chǎn)生分層、剪切、基體開裂、疲勞壽命低等缺陷。編織復(fù)合材料由于多向纖維束的整體編織提高了復(fù)合材料的整體性和各個(gè)方向強(qiáng)度的均勻性，克服了傳統(tǒng)層合復(fù)合材料的缺點(diǎn)，是一種新型的先進(jìn)材料，在航空航天等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 建立合理的三維編織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)模型，對(duì)其力學(xué)性能的有限元計(jì)算結(jié)果具有重要影響。本文以成型后的三維四向編織復(fù)合材料為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)觀察和以往研究的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)新的

2、截面為橢圓形的“雙紐線”型胞體結(jié)構(gòu)模型，該模型正確地反映了纖維束的交織方式，更符合三維四向編織復(fù)合材料的實(shí)際細(xì)觀結(jié)構(gòu)?；谠搯卧Ｐ屯茖?dǎo)了編織參數(shù)與結(jié)構(gòu)模型參數(shù)之間的幾何關(guān)系，計(jì)算了胞體中纖維體積。采用有限元軟件對(duì)該模型進(jìn)行了力學(xué)分析，得到了相關(guān)等效彈性性能參數(shù)，結(jié)果表明：有限元計(jì)算得到的三維編織復(fù)合材料的等效彈性性能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論預(yù)測(cè)值都吻合較好，從而驗(yàn)證了該模型的有效性。此外，基于新的單元胞體模型還確定了三維四向編織復(fù)合材料的應(yīng)力