纤维缠绕复合材料起伏区域残余应力

被引:3
作者
和欣辉 [1 ,2 ]
韩小平 [1 ,2 ]
机构
[1] 西北工业大学力学与土木建筑学院
[2] 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
关键词
纤维缠绕复合材料; 固化过程; 残余应力; 纤维束交叉起伏; 细观模型;
D O I
暂无
中图分类号
TB33 [复合材料];
学科分类号
0805 ; 080502 ;
摘要
针对纤维交叉起伏区域残余应力,建立一种细观分析模型。基于热传导方程、固化反应动力学模型和复合材料层合理论,采用有限元方法和细观分析模型,对缠绕复合材料在固化工艺过程中的残余应力分布及其变化规律进行数值模拟。通过算例,研究纤维起伏区域残余应力的分布特点,结果表明:起伏纤维束不同位置处残余应力差别很大,层合区纤维束呈现拉应力状态,起伏区纤维束呈现压应力状态,富树脂区出现最大压应力;残余应力沿纤维束起伏方向呈现V型变化趋势,在纤维束上不同位置出现拉、压不同的应力状态,起伏角度最大处出现最大压应力。
引用
收藏
页码:76 / 81
页数:6
相关论文
共 11 条
[1]   固化温度对亚麻纤维及其增强复合材料力学性能的影响 [J].
马豪 ;
李岩 ;
王迪 ;
陆超 .
材料工程, 2015, 43 (10) :14-19
[2]   基于内聚力模型的纤维复合材料残余应力分析 [J].
赵玉萍 ;
袁鸿 ;
韩军 ;
杨雄飞 .
材料热处理学报, 2014, 35 (12) :216-221
[3]   纤维缠绕复合材料固化过程残余应力/应变的三维数值模拟 [J].
郭章新 ;
韩小平 ;
李金强 ;
韩志军 .
复合材料学报, 2014, 31 (04) :1006-1012
[4]   复合材料网格结构软模共固化成型工艺数值仿真 [J].
黄其忠 ;
任明法 ;
陈浩然 .
复合材料学报, 2010, 27 (01) :25-31
[5]   复合材料层板固化全过程残余应变/应力的数值模拟 [J].
胡照会 ;
王荣国 ;
赫晓东 ;
杜善义 .
航空材料学报, 2008, (02) :55-59
[6]   复合材料身管的热残余应力 [J].
王建花 ;
钱林方 ;
袁人枢 .
弹道学报, 2007, (01) :82-85
[7]  
Effects of inter-fiber spacing and thermal residual stress on transverse failure of fiber-reinforced polymer–matrix composites[J] . Lei Yang,Ying Yan,Jian Ma,Bo Liu.Computational Materials Science . 2013
[8]  
Computationally efficient pseudo-viscoelastic models for evaluation of residual stresses in thermoset polymer composites during cure[J] . Nima Zobeiry,Reza Vaziri,Anoush Poursartip.Composites Part A . 2009 (2)
[9]  
Prediction of three-dimensional residual stresses in the multilayer coating-based systems with cylindrical geometry[J] . X.C. Zhang,B.S. Xu,H.D. Wang,Y. Jiang,Y.X. Wu.Composites Science and Technology . 2005 (13)
[10]   Thermoviscoelastic analysis of residual curing stresses and the influence of autoclave pressure on these stresses in carbon/epoxy laminates [J].
Tarsha-Kurdi, KE ;
Olivier, P .
COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2002, 62 (04) :559-565