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文檔簡(jiǎn)介
1、過(guò)去三十多年,研究者們已經(jīng)對(duì)陶瓷基復(fù)合材料的力學(xué)性能和損傷機(jī)理進(jìn)行了大量的研究,目前主要關(guān)注整體性能較好的紡織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料。由于紡織結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料本身細(xì)觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不規(guī)則、內(nèi)部缺陷較多,目前仍然無(wú)法準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和分析其力學(xué)行為,仍需要研究來(lái)揭示其力學(xué)行為,故有必要對(duì)其力學(xué)性能和損傷破壞機(jī)理進(jìn)行研究探索。
本文綜合應(yīng)用數(shù)值模擬和解析方法,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)平紋陶瓷基復(fù)合材料及其開孔試件的拉伸性能及損傷開展了纖維束、平紋結(jié)構(gòu)
2、的單胞,和層合板三個(gè)尺度上的研究。
在單胞尺度上,本文采用域分解方法建立了平紋機(jī)織結(jié)構(gòu)的單胞模型,通過(guò)二次開發(fā)子程序,考慮了拉伸過(guò)程中纖維束損傷引起的材料非線性,通過(guò)施加拉伸荷載,得到了單胞模型的拉伸應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng),與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果基本一致,并對(duì)平紋結(jié)構(gòu)對(duì)材料拉伸性能的影響進(jìn)行了分析。
在纖維束尺度上,本文采用解析方法依次得到了單向纖維束、0°/90°層合板的拉伸應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng),然后在有限元模型的計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基
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