柔性基体TWF复合材料弹性性能研究

• 作者: 宋燕平 李怡晨 胡飞
• 来源期刊: 空间电子技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 柔性基体TWF复合材料 细观建模 周期性边界条件 弹性性能
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 材料与工艺
• 页码范围: 38-44
• 页数: 7页
• 分类号: V
• 字数: 3358字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2019.05.007

摘要

利用碳纤维三向编织物(Triaxial Woven Fabric-TWF)作为增强材料,与合适的柔性基体材料(例如硅橡胶)复合,制成兼具一定柔性和刚性的碳纤维三向编织物复合材料壳膜结构,作为可折叠展开的卫星天线反射器,是一种新型的高精度可展开天线实现方案.文章对采用硅橡胶的TWF复合材料进行了弹性性能的研究.采用细观方法,通过研究纤维和基体之间的相互作用,确定复合材料宏观力学性质与组份材料特性及细观结构之间的定量联系,对表征编织复合材料结构特性的三维单胞进行了均匀化有限元分析,最终将得到整个复合材料的弹性模量.首先,考虑纤维束交织情况(起伏波动)对单胞进行了精细几何建模,通过混合规则得到纤维束的材料特性;接下来,对单胞进行了有限元的分析,施加周期性边界条件,应用均匀化的方法通过6个独立加载分析得到体积平均应力、应变,从而得到刚度矩阵,最终获得工程常数.目前国内外对于柔性基体TWF复合材料的研究较少,对该材料弹性性能的研究,为今后该材料性能的进一步深入研究打下了坚实基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋燕平		12	39	3.0	6.0
2	胡飞		6	22	1.0	4.0
3	李怡晨		3	1	1.0	1.0