赵琳
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张博明
复合材料学报
基于单胞解析模型,建立一种从复合材料细观组分到宏观单向板的强度预报方法.根据连续介质力学和均匀化方法构建细一宏观关联矩阵,通过该关联矩阵将细观组分材料的弹性和损伤性能传递到宏观单向板中.考虑复合材料细观损伤状态,当纤维和基体满足各自强度准则时失效,并通过失效因子折算成刚度的衰减.在此基础上,结合有限元分析,实现复合材料单向板纵横向拉伸模拟,从而预报单向板的拉伸强度.结果表明:该方法预报的模量和强度与实验值基本一致,验证了该方法的有效性与高效性.
关键词:
复合材料
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强度预报
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有限元法
,
单胞解析模型
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失效准则
卢子兴
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徐强
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王伯平
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杨振宇
复合材料学报
基于平纹机织复合材料的细观结构单胞模型，考虑其制备过程中产生的孔隙缺陷为随机分布的特征，通过引入两参数Weibull分布函数，应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发，并采用Linde等提出的失效准则，建立了含孔隙缺陷平纹机织复合材料的渐进损伤模型，利用有限元数值方法模拟了其拉伸应力一应变行为，针对该模型，讨论了孔隙缺陷对材料拉伸应力一应变行为的影响，并阐述了该平纹机织复合材料单胞模型在经向拉伸载荷作用下其纤维束的损伤及演化过程。结果表明，该模型给出的数值模拟结果与实验数据吻合较好，证明了模型的有效性，为该类材料的优化设计及其力学性能分析提供了一种有效方法。
关键词:
平纹机织复合材料
,
渐进损伤模型
,
强度预报
,
细观结构
,
有限元法
