三维机织复合材料的一个细观力学模型

• 作者: 周储伟
• 来源期刊: 中国航空学报(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 三维机织复合材料 细观力学 弯/剪耦合 偏轴效应 组合梁单元
• 年，卷（期）: 2005,（1）
• 页码范围: 40-46
• 页数: 7页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 2819字
• 语种: 英文

摘要

根据三维机织复合材料中细观几何和变形的周期性,提出了一种反映细观周期约束条件的组合梁单元模型,该模型既考虑了纤维束的偏轴拉压效应,又考虑了纤维束的弯/剪耦合效应和纤维束之间的相互作用,可以描述纤维束和基体中的细观应力分布.针对一种典型的三维机织复合材料,研究了根据编织参数确定材料细观结构的方法,在此基础上选取材料中最小周期的一段纤维束作为分析胞元,用上述模型分析了面内拉伸荷载下胞元中各相材料的细观应力,进而得到材料平均的宏观模量.材料试验和二维细观有限元分析证明了本模型的可靠性.研究表明,三维机织复合材料中,纤维束拉、弯耦合效应引起的细观应力在应力分析中不可忽略.