【摘 要】
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三维编织复合材料的强度分析仍然处于初始阶段,而其压缩性能的研究成果目前多来自实验。本文采用细观有限元法,基于线弹性力学对碳/环氧三维四向矩形编织复合材料进行了压缩
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三维编织复合材料的强度分析仍然处于初始阶段,而其压缩性能的研究成果目前多来自实验。本文采用细观有限元法,基于线弹性力学对碳/环氧三维四向矩形编织复合材料进行了压缩渐进损伤模拟。参照文献建立了材料内胞的细观有限元分析模型,通过对基体和纤维束采用不同的失效判据及相应材料性能折减方案实现损伤模拟,利用有限元软件ABAQUS的用户材料子程序编写包含组分材料损伤非线性的材料属性,分别对大、小编织角试件采用了几种不同破坏准则判定纤维束单元失效,通过实验对比证明了模型的正确性,同时比较了各准则的模拟结果以确定其适用性,分析了材料压缩损伤起始和演变过程,总结了大、小编织角试件的材料主要破坏模式;在此模拟分析基础上讨论了编织角和纤维体积分数对编织复合材料压缩性能的影响;最后基于假设建立了同已有内胞模型相适应的面胞模型,并对包含面胞的细观模型进行压缩渐进失效模拟,分析了面胞的损伤特点并讨论其对材料性能的影响,为深入研究编织复合材料的破坏及强度提供一些参考。
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