二维机织复合材料力学分析中的周期性边界条件研究

摘要：

为了精确地进行二维机织复合材料力学性能的数值分析，需建立单胞模型的准确边界条件。基于周期边界条件理论，提出了简便通用的二维机织复合材料周期边界方程，并给出了周期边界条件下各弹性常数在有限元分析中的求解方法；为验证周期边界条件的正确性，建立了9个单胞构成的九宫格结构，取中央单胞作为参考单胞，对不同边界条件下独立单胞的变形和应力分布与参考单胞进行对比。研究结果表明：即使在单向拉伸载荷下，单胞各个边界面也不保持平面状态，而是出现凹凸翘曲变形，即存在边界周期性；通过边界周期性条件，可正确地获得二维机织织物的工程弹性常数。

关键词：二维机织复合材料、周期边界条件、单胞、有限元模型、弹性常数

所属期刊栏目：37

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家科技支撑计划资助项目2014BAF08B03

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：70-77