三维五向编织复合材料渐进损伤分析的数值方法

被引：7

作者：

韩小进 ^{[1
]}

孙慧玉 ^{[2
]}

闫光 ^{[3
]}

阎楚良 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京飞机强度研究所

[2] 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

[3] 吉林大学机械科学与工程学院

来源：

复合材料学报 | 2012年 / 29卷 / 06期

关键词：

三维五向; 编织复合材料; 渐进损伤; 界面脱粘; 数值分析;

D O I：

10.13801/j.cnki.fhclxb.2012.06.032

中图分类号：

TB332 [非金属复合材料];

学科分类号：

0805 ; 080502 ;

摘要：

基于连续损伤理论,推导了含损伤裂纹的正交各向异性材料的应力-应变关系。建立了考虑界面脱粘破坏的三维五向编织复合材料细观体胞模型,并将有限元网格尺寸和单元裂纹尺寸引入损伤演化方程。采用Hashin准则和von-Mises准则分别判断纱线与基体的初始损伤,结合Eshelby-Mori-Tanaka方法确定材料的刚度退化系数。利用ANSYS有限元软件对材料进行渐进损伤分析,得到了材料在单向拉伸作用下的应力-应变曲线和极限强度。计算结果表明,轴纱为材料的主要承力部分,小编织角材料的破坏模式主要为纱线的拉伸断裂,界面破坏情况较为严重。模拟计算结果与实验结果吻合较好。

引用

页码：219 / 224

页数：6

共 13 条

[1]

Theory of Economic Life Prediction and Reliability Assessment of Aircraft Structures[J]. YAN Chulianga,LIU Kegea,b aBeijing Aircraft Structure Institute,Beijing 100083,China bSchool of Aeronautics Science and Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China.Chinese Journal of Aeronautics. 2011(02)

[2]

三维五向编织复合材料的力学性能分析 Ⅱ:细观应力数值模拟[J]. 陈利,李金超,邢静忠.复合材料学报. 2010(02)

[3] 三维五向编织复合材料渐进损伤分析及强度预测 [J].

徐焜 ;

许希武 .

固体力学学报, 2010, 31 (02) :133-141

[4] 三维五向编织复合材料的力学性能分析Ⅰ:细观结构模型 [J].

李金超 ;

张一帆 ;

孙菲 ;

陈利 .

复合材料学报, 2009, 26 (01) :150-155

[5] 三维五向编织复合材料弹性性能的数值预报 [J].

李典森 ;

刘子仙 ;

卢子兴 .

北京航空航天大学学报 , 2008, (08) :891-895

[6] 三维五向编织复合材料中纱线截面形状实验分析 [J].

陈利 ;

徐正亚 .

复合材料学报, 2007, (04) :128-132

[7] 三维五向编织复合材料的弹性性能 [J].

卢子兴 ;

刘子仙 .

北京航空航天大学学报, 2006, (04) :455-460

[8] 三维编织复合材料强度的数值预报 [J].

卢子兴 ;

刘振国 ;

麦汉超 ;

陈作荣 .

北京航空航天大学学报, 2002, (05) :563-565

[9] 三维多向编织复合材料非线性本构行为的细观数值模拟 [J].

庞宝君 ;

杜善义 ;

韩杰才 ;

王铎 .

复合材料学报, 2000, (01) :98-102

[10]

Microstructure and mechanical properties of three-dimensional five-directional braided composites[J] . Dian-sen Li,Zi-xing Lu,Li Chen,Jia-lu Li.International Journal of Solids and Structures . 2009 (18)

← 1 2 →