单层编织增强复合材料力学特性计算

• 作者: 余兵 张大旭 彭福军 房光强 樊鹏玄 胡建辉 赵兵 陈务军 高冀峰
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 工学
• 关键词: 多尺度分析 单胞模型 非对称编织 ABD刚度矩阵
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 专业纵论
• 页码范围: 107-116
• 页数: 10页
• 分类号: TB332
• 字数: 4119字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2020.04.015

摘要

单层编织增强复合材料具有优异的比强度、比刚度和变形特性,逐渐被应用于空间可展结构.其一般采用薄壳形式,应用基于均匀化ABD刚度矩阵的壳体理论可提高结构计算效率.对于非对称编织增强物,如按经典复合材料理论计算,中性面偏移会导致不准确的耦合效应.本文提出了一种基于单胞模型的多尺度方法,通过确定中性面并施加周期边界条件,计算任意单层编织复合材料的ABD刚度矩阵和模量值.对比试验验证了方法的准确性,预测了平纹、破斜纹1/3、斜纹1/3编织增强复合材料刚度及模量随编织密度的变化趋势,给出了单胞的合理应变分布.