纖維增強(qiáng)復(fù)合材料熱膨脹問(wèn)題的二元模型.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，在航空航天、汽車(chē)船舶、土木建筑、體育休閑等方面得到了非常廣泛的應(yīng)用，而其在各種高低溫環(huán)境下的性能研究已成為復(fù)合材料性能研究的一個(gè)重要方向。
　　為分析纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的宏觀熱膨脹行為，在有限元方法的框架內(nèi)建立了相應(yīng)的熱膨脹分析的二元模型。該模型將纖維束簡(jiǎn)化為桿件，只計(jì)入其軸向的變形和應(yīng)力;基體材料和纖維的橫向性能則簡(jiǎn)化為具有等效剛度和熱變形的介質(zhì)，采用三維實(shí)體單元模擬，單纖維桿單元和等效介質(zhì)的熱膨脹系數(shù)按應(yīng)變等效

2、的原則確定。桿單元通過(guò)多點(diǎn)約束與實(shí)體單元連接成一體，形成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的整體分析模型。等效介質(zhì)分別采用均勻各向同性材料和均勻正交各向異性材料兩種模型分析。
　　通過(guò)將該二元模型在ABAQUS軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，計(jì)算預(yù)測(cè)了單向纖維增強(qiáng)板和層合板的宏觀熱膨脹系數(shù)，其結(jié)果與理論預(yù)測(cè)及三維有限元分析結(jié)果基本一致，表明了本文模型、方法的有效性，進(jìn)而分析了纖維體積分?jǐn)?shù)、編織角度、鋪層順序等因素對(duì)復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)的影響?；贏BAQUS用戶(hù)子程