高性能TWF复合材料力学性能研究

• 作者: 李怡晨 宋燕平 胡飞
• 来源期刊: 空间电子技术
• 关键词: 硅橡胶基TWF复合材料 细观建模 周期性边界条件 均匀化分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 48-54
• 页数: 7页
• 分类号: TN98
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2020.06.009

摘要

为满足星载可展开天线反射器实现大口径、高精度、轻质量、大收纳比的目标,利用碳纤维三向编织物(Triaxial Woven Fabric-TWF)作为增强材料,与柔性基体材料硅橡胶复合,制成兼具一定柔性和刚性的复合材料壳膜结构,作为可折叠展开的卫星天线反射器.本文对硅橡胶基TWF复合材料进行了力学性能的研究.对TWF选取合适的体积重复单元-单胞,建立其实体有限元模型;进行了两次等效,首先由纤维和基体的材料特性得到等效纤维束的材料特性参数;然后由单胞的均匀化有限元分析,得到等效的整个TWF复合材料特性参数,其中均匀化分析的重点为施加周期性边界条件.最后,分析了纤维体积含量对材料性能的影响.本文对该材料进行力学性能的研究为其未来应用于大型可展开高精度天线反射器提供理论依据.