堵同亮
,
彭雄奇
,
郭早阳
,
尹红灵
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.025
编织复合材料成形由双曲率曲面构成的复杂结构件时,会导致复杂的纤维重新排布和重新取向,从而影响最终成形件的力学性能.基于纤维增强连续介质力学理论,作者以前提出了一种简单实用的超弹性模型来描述编织复合材料在成形过程中的非线性各向异性力学行为.利用冲压工艺为树脂传递模塑法提供碳纤维编织复合材料预成形件,研究了碳纤维编织复合材料在冲压成形带有双曲率曲面的结构件时的纤维重新排布和重新取向.碳纤维编织布被剪成纱线分别与模具矩形边成0和45°两种样式.利用所提出的模型对实验进行模拟并与实验结果进行对比发现,预测的纤维局部剪切角和边界纤维缩进量与实验结果吻合很好.这一研究对编织复合材料成形的数值预测与结构设计有着重要的意义.
关键词:
冲压成形
,
编织纤维
,
复合材料
,
纤维取向
,
有限元分析
王新筑
,
彭向和
,
郭早阳
机械工程材料
采用MSC/Marc有限元软件对泡沫铝在圆柱形球压头作用下的准静态压痕响应进行了数值模拟,研究泡沫铝在圆柱形球压头作用下的位移场和应力场情况,并与压痕试验结果进行了对比.结果表明:位移场和应力场均主要分布于和压头直径范围相对应的泡沫铝区域内,且分布范围随压痕深度的增大而以压痕为中心向外延伸；泡沫铝变形区形状的模拟结果与试验结果相吻合；压痕模拟结果可以较好地解释泡沫铝在圆柱形球压头作用下的变形机制.
关键词:
泡沫铝
,
压痕
,
数值模拟
