復合材料的三維四向編織模型的研究與力學性能分析.pdf

1、傳統(tǒng)的層合復合材料具有較弱的層間性能，容易產生分層、剪切、基體開裂、疲勞壽命低等缺陷。編織復合材料由于多向纖維束的整體編織提高了復合材料的整體性和各個方向強度的均勻性，克服了傳統(tǒng)層合復合材料的缺點，是一種新型的先進材料，在航空航天等領域有著廣闊的應用前景。
　　 建立合理的三維編織復合材料結構模型，對其力學性能的有限元計算結果具有重要影響。本文以成型后的三維四向編織復合材料為研究對象，在實驗觀察和以往研究的基礎上，提出了一個新的

2、截面為橢圓形的“雙紐線”型胞體結構模型，該模型正確地反映了纖維束的交織方式，更符合三維四向編織復合材料的實際細觀結構?；谠搯卧Ｐ屯茖Я司幙梾?shù)與結構模型參數(shù)之間的幾何關系，計算了胞體中纖維體積。采用有限元軟件對該模型進行了力學分析，得到了相關等效彈性性能參數(shù)，結果表明：有限元計算得到的三維編織復合材料的等效彈性性能與實驗結果和理論預測值都吻合較好，從而驗證了該模型的有效性。此外，基于新的單元胞體模型還確定了三維四向編織復合材料的應力