卢子兴
,
周原
,
冯志海
,
杨云华
,
纪高宁
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140331.002
为了研究2.5D机织复合材料的压缩损伤和失效机制,验证双尺度渐进损伤有限元数值模拟方法的有效性,对这类复合材料分别沿经纱方向和纬纱方向进行了准静态压缩实验,获得了其相应的应力应变曲线,并测定了材料的初始弹性模量和极限强度.在此基础上,利用双尺度渐进损伤有限元数值方法模拟分析了材料的压缩应力-应变响应和损伤演化行为,取得了与实验吻合较好的模拟结果.结果表明:2.5D机织复合材料在纬向压缩下的主要失效模式是纬纱的轴向压溃与断裂,可获得相对较高的压缩强度;但在经向压缩下,经纱因弯曲会承受附加弯矩作用,从而对周围基体造成挤压,故在经纱轴向断裂之前容易出现经纱之间基体的压溃和纱线之间的分层开裂,使强度降低,不利于发挥纤维的承载优势.
关键词:
2.5D机织复合材料
,
力学性能
,
压缩实验
,
数值模拟
,
渐进损伤
王伟
,
纪高宁
,
朱晓光
,
左小彪
,
孙福瑞
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.015
采用改进设计的像框试验对Nomex蜂窝夹层结构的面内剪切性能进行了表征测试与研究.试验结果表明,在像框的持续性剪切载荷作用下,夹层结构首先发生了板-芯界面脱粘,继而蒙皮在竖直方向上形成了巨大的鼓包和皱褶.随着剪切载荷的增加,夹层结构最终发生了横向的断裂.多次试验结果所得的低于3％的离散率也预示出面内剪切像框试验的有效性和准确性.此外,试样和夹具之间的固定程度是影响面内剪切像框试验的关键因素.仅采用螺钉进行固定的试样测试时,螺钉受拉力的移动直接导致了夹层结构边缘破坏,然而样件本身所受像框的面内剪切载荷有限,试验无效.
关键词:
面内剪切
,
像框试验
,
Nomex蜂窝夹层结构
,
复合材料
,
脱粘
