碳纖維立體編織板狀復(fù)合材料力學(xué)分析.pdf

1、碳纖維立體編織復(fù)合材料具有輕質(zhì)、比剛度高、比強(qiáng)度高、疲勞性能優(yōu)異等特點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。要想充分利用碳纖維立體編織復(fù)合材料，則必須了解其力學(xué)特性。由于立體編織復(fù)合材料結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，目前對(duì)三維機(jī)織復(fù)合材料的力學(xué)特性的研究還不夠深入，尤其是對(duì)碳纖維立體編織復(fù)合材料耐沖擊性的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
　　本課題以試驗(yàn)法和有限元法兩種方式為基礎(chǔ)，圍繞碳纖維三維正交及三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料的耐沖擊性、破壞形式，展開(kāi)了以下工作:
　　(1)在

2、織造出的碳纖維三維正交機(jī)織物和三維角聯(lián)鎖機(jī)織物的基礎(chǔ)上，采用真空輔助樹(shù)脂傳遞成型技術(shù)制成了板狀復(fù)合材料，并切割成試驗(yàn)試件。
　　(2)利用板狀復(fù)合材料試件進(jìn)行了彈道侵徹試驗(yàn)。在試驗(yàn)中記錄了每次子彈的入射速度和射出速度，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成彈道侵徹性能表征指標(biāo)。把碳纖維三維正交和三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料的彈道侵徹性能表征指標(biāo)繪制成曲線圖，分析比較每種指標(biāo)下碳纖維三維正交、三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料的力學(xué)特性，比較每種指標(biāo)下碳纖維三維正交機(jī)織復(fù)

3、合材料與三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料的更耐沖擊性能。
　　(3)根據(jù)三維機(jī)織復(fù)合材料的宏觀參數(shù)求出三維機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型的各個(gè)尺寸，根據(jù)這些尺寸分別建立了三維正交、三維角聯(lián)鎖機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型，將模型導(dǎo)入有限元軟件ANSYS，通過(guò)進(jìn)行定義材料、劃分網(wǎng)格、施加約束、施加載荷等完成前處理，然后利用后處理軟件LS-PREPOST提取出計(jì)算結(jié)果，包括速度值、應(yīng)力云圖、破壞圖等。同樣的將速度值轉(zhuǎn)換成彈道侵徹性能表征指標(biāo)，將碳纖維三維正