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三维四向编织复合材料弹性性能的有限元预报

李典森 卢子兴 蔺晓明 卢文书

李典森, 卢子兴, 蔺晓明, 等 . 三维四向编织复合材料弹性性能的有限元预报[J]. 北京航空航天大学学报, 2006, 32(07): 828-832.
引用本文: 李典森, 卢子兴, 蔺晓明, 等 . 三维四向编织复合材料弹性性能的有限元预报[J]. 北京航空航天大学学报, 2006, 32(07): 828-832.
Li Diansen, Lu Zixing, Lin Xiaoming, et al. Finite element prediction of elastic properties of three dimensional and four directional braided composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2006, 32(07): 828-832. (in Chinese)
Citation: Li Diansen, Lu Zixing, Lin Xiaoming, et al. Finite element prediction of elastic properties of three dimensional and four directional braided composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2006, 32(07): 828-832. (in Chinese)

三维四向编织复合材料弹性性能的有限元预报

基金项目: 航空科学基金资助项目(04B51045); 北京市教育委员会共建项目建设计划资助项目(XK100060522)
详细信息
    作者简介:

    李典森(1978-),男,福建建阳人,博士生, lidiansen@163.com.

  • 中图分类号: TB 332

Finite element prediction of elastic properties of three dimensional and four directional braided composites

  • 摘要: 在四步法方型三维编织复合材料细观结构单胞模型的基础上,假设纱线具有六边形横截面,应用ANSYS软件,建立了实体有限元模型,该模型表面与预制件表面平行,更加符合三维编织复合材料的实际结构,且有利于力学性能的分析,同时,该模型中还考虑了织物的编织角与内部编织角的几何关系.基于该模型,计算了材料的弹性常数,分析了编织角和纤维体积含量对弹性常数的影响规律.结果表明,数值计算与实验结果吻合较好.此外,还确定了材料内部的应力场分布,为材料的强度预测奠定了基础.

     

  • [1] Chen L, Tao X M, Choy C L. Mechanical analysis of 3-D braided composites by the finite multiphase element method[J]. Composites Science and Technology, 1999,59(16):2383-2391 [2] Tang Z X, Postle R. Mechanics of three-dimensional braided structures for composite materials-part Ⅲ:nonlinear finite element deformation analysis . Composite Structures, 2001,51(4):451-457 [3] Zeng T, Wu L Z, Guo L C. A finite element model for failure analysis of 3D braided composites[J]. Materials Science and Engineering ,2004,366(1):144-151 [4] 孙颖,李嘉禄,亢一澜. 二步法三维编织复合材料弹性性能的有限元法预报[J]. 复合材料学报, 2005,22(1):108-113 Sun Ying, Li Jialu, Kang Yilan. Finite element prediction of elastic properties of two-step three-dimensional braded composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica, 2005,22(1):108-113(in Chinese) [5] 杨振宇. 三维编织复合材料弹性性能研究 . 北京:北京航空航天大学航空科学与工程学院,2004 Yang Zhenyu. Investigation into the elastic properties of 3-D braided composites .Beijing:School of Aeronautic Science and Technology, Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2004(in Chinese) [6] 李嘉禄,刘谦. 三维编织复合材料中纤维束横截面形状的研究[J]. 复合材料学报, 2001,18(2):9-13 Li Jialu, Liu Qian. Study on fiber tows′s cross-section in 3-D bradied composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica, 2001, 18(2):9-13(in Chinese) [7] 卢子兴,冯志海,寇长河, 等.编织复合材料拉伸力学性能的研究[J]. 复合材料学报, 1999,16(3):129-134 Lu Zixing, Feng Zhihai, Kou Changhe, et al. Studies on tensile properties of braided structural composite materials[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 1999,16(3):129-134(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-08-20
  • 网络出版日期:  2006-07-31

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