二维二轴1×1编织复合材料细观结构模型及力学性能有限元分析

摘要：

考虑纤维束相互挤压及横截面形状变化，采用纤维束截面六边形假设，建立了二维二轴1×1编织复合材料的参数化单胞结构模型。通过引入周期性位移边界条件，基于细观有限元方法，对编织材料的弹性性能进行预测，讨论了编织角及纤维体积含量对面内弹性常数的影响，并分析了典型载荷下单胞细观应力场分布。研究表明：单胞结构模型有效反映了纤维束的空间构型和交织特征，实现了不同编织工艺参数下模型的快速建立；基于单胞有限元模型的弹性性能预测结果与试验结果较为吻合；模型给出了单胞合理的应力场分布，为二维编织复合材料的结构优化和损伤预测奠定基础。

关键词：二维二轴编织、复合材料、细观结构、力学性能、有限元分析

所属期刊栏目：28

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金10672075

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：215-222