二维三轴编织复合材料预压单胞模型建立及其弹性规律数值预测

论文摘要

针对二维三轴编织复合材料预压参数化单胞模型建立困难的问题,结合变形后的预制件模型单元离散数据,采用体素法生成了参数化的单胞模型,同时利用周期三次样条曲线构造了纤维束路径,建立了纤维束任意一点处的材料方向计算方法,以及可以描述非对称透镜形平面曲线的参数方程,然后通过单元切割程序,获得了挤压变形的编织预制件网格模型。结合变形后的预制件单元离散数据,利用体素法生成了在界面上和单胞边界面上均位移连续的参数化单胞模型,分析了不同网格尺寸下有限元模型的收敛性,并验证了模型的计算精度。实验结果表明可利用该模型对实际预压条件下二维三轴编织复合材料的弹性规律进行预测。

论文目录

• 1 细观几何模型
•   1.1 编织结构
•   1.2 编织结构参数
• 2 体素法建立有限元模型
•   2.1 单元材料主方向计算
•   2.2 挤压力学模型的建立
•   2.3 体素网格模型的建立
• 3 周期性边界条件
• 4 结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张芳芳,段永川

关键词: 体素网格,刚度预报,参数化单胞,二维三轴编织,复合材料

来源: 纺织学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 燕山大学机械工程学院,燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室

基金: 河北省自然科学基金青年科学基金项目(E2016203198),秦皇岛市科学技术研究与发展计划项目(201602A036),燕山大学博士基金项目(B902)

分类号: TB332

DOI: 10.13475/j.fzxb.20180802007

页码: 85-91

总页数: 7

文件大小: 462K

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