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圆管状立体机织复合材料的多尺度分析
被引量：
7
1
作者
焦志文
周储伟
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期122-128,共7页
采用多尺度耦合的数值模型研究了圆管状立体机织复合材料的力学性能。建立了反映纤维束中纤维/基体二相材料的微观尺度单胞和反映周期性编织结构的细观尺度扇形单胞,并重点讨论了扇形单胞的周期性边界条件。通过逐级计算微观单胞、细观...
采用多尺度耦合的数值模型研究了圆管状立体机织复合材料的力学性能。建立了反映纤维束中纤维/基体二相材料的微观尺度单胞和反映周期性编织结构的细观尺度扇形单胞,并重点讨论了扇形单胞的周期性边界条件。通过逐级计算微观单胞、细观单胞的平均弹性常数,得到了圆管状立体机织复合材料的刚度参数,实现了由组分材料性能及编织参数预测圆管的宏观弹性性能,模型预测刚度与试验结果吻合。另一方面,研究了从大到小各尺度耦合的应力分析,对于圆管环向应力非周期分布的情况,建立了嵌入细观单胞的环状模型,进行了复杂荷载下从宏观圆管结构、到细观纤维束尺度、再到微观纤维尺度之间的逐级应力分析。
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关键词
立体机织复合材料
圆管
多尺度耦合分析
单胞
周期性边界条件
原文传递
纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析
被引量：
6
2
作者
田俊
周储伟
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1022-1028,共7页
研究了纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析模型。建立了微、细观单胞,给出了纺织复合材料平均弹性常数的逐级分析方法,着重研究了由宏观结构、到细观纤维束、再到微观纤维三个尺度耦合的应力分析方案。对于常用的板壳状纺织复合材...
研究了纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析模型。建立了微、细观单胞,给出了纺织复合材料平均弹性常数的逐级分析方法,着重研究了由宏观结构、到细观纤维束、再到微观纤维三个尺度耦合的应力分析方案。对于常用的板壳状纺织复合材料结构,在面内载荷下,假设每层细观单胞的平均面内应变是一致的,在弯曲、横向剪切及扭曲等非面内载荷下,在内力等效条件下将沿厚度方向连续分布的宏观应力简化为阶梯状分布,忽略了每层细观单胞范围内宏观应力沿厚度方向的梯度变化,由此利用细观单胞模型实现宏观应力与细观应力之间的传递,再利用微观单胞可得到纤维尺度的微观应力。最后以一种三维机织复合材料为例,用上述多尺度耦合的模型逐级分析了材料的平均弹性常数,并沿相反方向,由宏观结构分析逐级计算出纤维束尺度和纤维尺度的细、微观应力的局部波动。
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关键词
纺织复合材料
多尺度耦合分析
周期性单胞
周期性边界条件
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职称材料
题名
圆管状立体机织复合材料的多尺度分析
被引量：
7
1
作者
焦志文
周储伟
机构
南京航空航天大学结构与强度研究所
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期122-128,共7页
基金
国家自然科学基金(10772078,10472045)
江苏省自然科学基金(BK2006724)
文摘
采用多尺度耦合的数值模型研究了圆管状立体机织复合材料的力学性能。建立了反映纤维束中纤维/基体二相材料的微观尺度单胞和反映周期性编织结构的细观尺度扇形单胞,并重点讨论了扇形单胞的周期性边界条件。通过逐级计算微观单胞、细观单胞的平均弹性常数,得到了圆管状立体机织复合材料的刚度参数,实现了由组分材料性能及编织参数预测圆管的宏观弹性性能,模型预测刚度与试验结果吻合。另一方面,研究了从大到小各尺度耦合的应力分析,对于圆管环向应力非周期分布的情况,建立了嵌入细观单胞的环状模型,进行了复杂荷载下从宏观圆管结构、到细观纤维束尺度、再到微观纤维尺度之间的逐级应力分析。
关键词
立体机织复合材料
圆管
多尺度耦合分析
单胞
周期性边界条件
Keywords
tridimensional
woven
composite
pipe
multiple
scale
coupled
analysis
unit
cell
periodic
boundary
condition
分类号
TB330.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析
被引量：
6
2
作者
田俊
周储伟
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1022-1028,共7页
基金
国家自然科学基金(10472045
10772078)
+1 种基金
航空科学基金(05B52010)
江苏省自然科学基金(BK2006724)资助项目
文摘
研究了纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析模型。建立了微、细观单胞,给出了纺织复合材料平均弹性常数的逐级分析方法,着重研究了由宏观结构、到细观纤维束、再到微观纤维三个尺度耦合的应力分析方案。对于常用的板壳状纺织复合材料结构,在面内载荷下,假设每层细观单胞的平均面内应变是一致的,在弯曲、横向剪切及扭曲等非面内载荷下,在内力等效条件下将沿厚度方向连续分布的宏观应力简化为阶梯状分布,忽略了每层细观单胞范围内宏观应力沿厚度方向的梯度变化,由此利用细观单胞模型实现宏观应力与细观应力之间的传递,再利用微观单胞可得到纤维尺度的微观应力。最后以一种三维机织复合材料为例,用上述多尺度耦合的模型逐级分析了材料的平均弹性常数,并沿相反方向,由宏观结构分析逐级计算出纤维束尺度和纤维尺度的细、微观应力的局部波动。
关键词
纺织复合材料
多尺度耦合分析
周期性单胞
周期性边界条件
Keywords
textile
composites
multiple
scale
coupled
analysis
repeated
unit
cell
periodic
boundary
condition
分类号
TB330.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆管状立体机织复合材料的多尺度分析
焦志文
周储伟
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
7
原文传递
2
纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析
田俊
周储伟
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
6
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职称材料
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统计分析
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