基于RVE方法的二维机织复合材料弹性性能预测

论文摘要

为了预测二维机织复合材料的弹性性能,基于代表性体积单元(RVE)方法,分别建立了二维机织复合材料的细观结构理论计算模型及有限元分析模型。考虑到经纬纤维束间的挤压变形及其交织点处的间隙厚度,引入变形因子k建立修正的二维机织复合材料的细观几何模型;基于修正的几何模型,给出两种模型下宏观弹性常数的计算方法。结果表明:采用理论计算模型、有限元分析模型计算出的宏观弹性常数与试验值的最大误差分别为3. 89%、9. 18%;证明了修正模型的合理性以及理论计算模型、有限元分析模型的正确性,为探究二维机织复合材料的细观力学性能奠定了基础。

论文目录

• 1 前言
• 2 RVE几何模型的建立
•   2.1 交织结构
•   2.2 几何参数及RVE纤维体积分数
• 3 理算模型的宏观弹性常数计算
• 4 有限元模型的宏观弹性常数计算
•   4.1 有限元分析模型
•   4.2 周期性边界条件的施加
•     4.2.1 面内节点间的约束
•     4.2.2 棱边上节点间的约束
•     4.2.3顶点间的约束
•   4.3 荷载的施加方式
•     4.3.1 力荷载的施加
•     4.3.2 位移荷载的施加
• 5 计算结果的比较
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赖卫清,王秀梅,辛亮亮,耿舒东,余尧

关键词: 二维机织,弹性性能,代表性体积单元,弹性常数,细观力学

来源: 玻璃钢/复合材料 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 上海大学机电工程与自动化学院,上海大学安全断裂分析研究室

分类号: TB33

页码: 64-72

总页数: 9

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