付春艳
,
高行山
,
王佩艳
,
王富生
,
岳珠峰
材料科学与工程学报
本文在细观力学模型的基础上,考虑到缠绕工艺,提出一种计算缠绕复合材料三维弹性模量的方法.该方法将代表单元分为层合部分和编织部分.层合部分用经典层合板理论计算刚度矩阵,编织部分采用四胞模型和均一化方法计算刚度矩阵,最后按两部分在代表单元中所占比例,将两部分的刚度矩阵平均化,得到代表单元的刚度矩阵.利用该方法预测了几种材料的弹性模量,并与实验结果对比,结果显示本文所提出的方法能较好地计算缠绕复合材料的弹性模量.
关键词:
缠绕复合材料
,
细观力学模型
,
均一化
,
弹性模量
马健
,
燕瑛
复合材料学报
为了发展缝合泡沫夹芯复合材料低速冲击损伤的多尺度分析方法,建立了缝合泡沫简化力学模型,将缝合泡沫等效为缝线树脂柱增强的正交各向异性芯材,其材料参数由各组分性能及所占体积分数根据均一化理论计算得出；同时,建立冲击试验有限元模型,通过界面元模拟面板与芯材之间的层间分层.采用GENOA渐进损伤分析模块对缝合结构冲击动态响应过程进行数值模拟,并将计算结果与试验记录进行对比分析.结果表明:缝合可以减小面板破坏面积,抑制面板与泡沫分层的扩展；但缝纫会对结构造成初始损伤,较高的缝合密度使芯材刚度增加,不利于泡沫结构的缓冲吸能.数值模拟结果与试验记录吻合良好,验证了多尺度分析方法的正确性.
关键词:
缝合
,
泡沫夹芯
,
多尺度
,
均一化
,
渐进损伤
