基于一种新的均匀化实施方法的FRP刚度预测

• 作者: 沈承 漆文凯 高涛
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 均匀化方法 等效弹性性能 周期边界条件 有限元 纤维排列 复合材料
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 固体力学与飞行器总体设计
• 页码范围: 160-170
• 页数: 11页
• 分类号: V258+.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2017.220579

摘要

基于一种新的渐近均匀化(AH)实施方法,预测并讨论了单向纤维增强复合材料(FRP)的宏观等效弹性性能及纤维排列方式对等效力学性能的影响.该方法方便地将有限元分析(FEA)软件作为一个工具箱使用,只需在单胞上施加简单位移周期边界条件开展静力学分析,即可经过简单计算得到等效弹性常数,相比传统均匀化实施方法显著降低了实施难度并简化了计算过程.通过对比不同数值方法的结果验证了该方法的有效性和精确性.数值结果表明:六边形排列下单向纤维增强复合材料呈现横观各向同性,而正方形排列下则呈现宏观正交各向异性,经过刚度平均化过程可得到横观各向异性材料性质,纤维体积含量对两种排列方式下材料等效弹性模量影响显著但有所差别.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	漆文凯	南京航空航天大学能源与动力学院	25	203	8.0	14.0
3	高涛	南京航空航天大学能源与动力学院	1	7	1.0	1.0
6	沈承	南京航空航天大学能源与动力学院	8	7	1.0	2.0