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纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度

孙江

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2004.02.011

本文介绍纤维缠绕复合材料管件的图型形成过程,并研究了影响图型的参数及纤维波动程度的计算.研究表明,缠绕图型主要取决于上一循环和下一循环在芯模周向上相隔的等分角数Sp及纤维铺设到紧邻第一次循环铺设的纤维时所完成的循环数Nc.Nc及缠绕角的变化都会影响到纤维波动程度.

关键词: 纤维缠绕 , 复合材料 , 缠绕图型 , 纤维波动

考虑纤维波动[+ψ/-ψ]缠绕角管件的轴向弹性模量计算方法

孙江 , 肖琪

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.01.011

本文在计算[+ψ/-ψ]缠绕角管件的轴向弹性模量时,通过引入纤维波动程度参数来计入纤维波动的影响,理论计算结果与层板理论计算结果相比更接近实验结果,说明本文提出的算法,可在一定程度上计入纤维波动的影响.

关键词: 纤维缠绕复合材料 , 纤维波动 , 管件 , 弹性模量

纤维缠绕复合材料纤维束形态的细观分析及弹性模量预测

孙江 , 肖琪

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.06.032

在对纤维缠绕复合材料缠绕图案分析的基础上,考虑到纤维束的交叠与波动,提出一种用于计算纤维缠绕复合材料弹性模量的方法.该方法是在纤维缠绕图案中提取一代表单元,将代表单元分成层板区域和纤维束波动区域.层板区域用经典层板理论计算弹性模量; 纤维束波动区域根据纤维波动的细观图形及走势计算弹性模量.根据层板区域和纤维束波动区域在代表单元中所占的比例,组合2个区域的弹性模量以获得代表单元的总体弹性模量.通过测试炭纤维/环氧树脂缠绕管在轴向拉伸载荷下的轴向弹性模量及泊松比,验证了理论计算结果,表明该计算方法能较准确地计算纤维缠绕复合材料的弹性模量,因此可为这类材料的设计计算提供有益的理论依据.

关键词: 纤维缠绕复合材料 , 纤维波动 , 管件 , 弹性模量 , 细观分析

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