杨彩云
,
田玲玲
,
刘雍
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.001
基于对三维角联锁结构复合材料真实细观结构的图像分析,建立了几何分析模型,在该模型中假设经纱的横截面呈矩形,纬纱的横截面呈凸透镜形,并运用刚度平均原理,推导出了以角联锁结构复合材料预制件的7个宏观设计参数和纤维、树脂的弹性性能指标为参数变量的弹性性能计算公式,在此基础上编制了能提供三种选择的计算机预测软件,即选择组织结构、力学模型和任意一个偏轴角,从而初步实现了角联锁结构复合材料弹性性能的细观设计.实验结果表明,依据本研究提出的几何分析模型并采用刚度平均理论预测的等效工程弹性常数与实际测得的值之间总体趋势相同,数据基本相符.
关键词:
三维角联锁结构
,
复合材料
,
弹性性能
,
细观设计
杨彩云
,
李嘉禄
,
田玲玲
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.04.022
在预测三维机织复合材料力学性能时,将纱线特别是纬纱横截面假设成何种形状一直众说纷纭.本文中假设纬纱截面形状分别为圆形、跑道形、凸透镜形、矩形,经纱横截面形状为矩形,采用刚度平均法和等应变力学模型计算了4种角联锁结构复合材料的弹性模量,经与复合材料的数字图像对比分析和实验验证表明,圆形纬纱截面形状假设与数字图像相差较大,与其它截面形状假设的弹性模量预测结果相差也较大,跑道形、凸透镜形、矩形等纬纱截面形状假设彼此间弹性模量预测结果的差异很小,与实验数据也具有较好的一致性.
关键词:
纱束
,
几何形态
,
截面形状
,
三维机织复合材料
