三维四向编织陶瓷基复合材料改进模型及刚度预报

• 作者: 景鑫 杨晓光 石多奇 程震
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维四向 陶瓷基复合材料 纤维束截面 细观模型 弹性常数
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 陶瓷基复合材料
• 页码范围: 1287-1296
• 页数: 10页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 5702字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160328.009

摘要

基于对三维四向编织陶瓷基复合材料 CT 扫描结果的观察和理论分析，参考现有交织模型，建立了改进的胞元三维实体模型，较为真实地反映了材料内部的细观结构。模型内部纤维束横截面沿纤维束轴向不断发生形状和面积的周期性变化，纤维束横截面呈平行四边形、五边形交替变化，不同纤维束轴线间呈交织关系，接近材料内部纤维束间打紧后的挤压变形规律。通过测算平均纱线填充因子并配合有限元法获得了纤维束及材料的弹性性能，与试验结果符合较好。有限元仿真显示在材料单胞内，纤维束承担主要载荷，纤维束与基体的某些交界处往往会出现应力集中现象，可能是发生裂纹扩展及局部破坏的主要区域。该细观应力场的获得也为分析材料破坏机理和强度提供了基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨晓光	北京航空航天大学能源与动力工程学院	98	762	14.0	21.0
2	石多奇	北京航空航天大学能源与动力工程学院	68	291	9.0	12.0
3	景鑫	北京航空航天大学能源与动力工程学院	3	21	2.0	3.0
4	程震	北京航空航天大学能源与动力工程学院	2	3	1.0	1.0