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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
被引量：
7
1
作者
孙江
肖琪
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期192-198,共7页
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...
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。
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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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职称材料
纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度
被引量：
4
2
作者
孙江
《玻璃钢／复合材料》
CAS
CSCD
2004年第2期36-38,共3页
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...
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。
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关键词
纤维
缠绕图型
复合材料管件
纤维
波动
缠绕角
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职称材料
考虑纤维波动[+φ/-φ]缠绕角管件的轴向弹性模量计算方法
被引量：
2
3
作者
孙江
肖琪
《玻璃钢／复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期38-41,共4页
本文在计算[+φ/-φ]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
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职称材料
2D编织陶瓷基复合材料应力-应变行为的试验研究和模拟
被引量：
9
4
作者
陶永强
矫桂琼
+1 位作者
王波
杨成鹏
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期258-268,共11页
该文对2D编织陶瓷基复合材料的拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将2D编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于Curtin和Ahn提出的基体随机开裂、纤维随机断裂的统计分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于...
该文对2D编织陶瓷基复合材料的拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将2D编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于Curtin和Ahn提出的基体随机开裂、纤维随机断裂的统计分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分分割为若干子单元;由于纤维束的波动使各子单元材料方向与加载方向不一致,因此考虑了各子单元的线性行为和非线性行为对材料响应的影响,同时引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系.结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到2D编织结构的应力-应变行为,理论与试验结果吻合较好.
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关键词
2D
陶瓷基复合材料
纤维
束
波动
强度分析模型
线性
非线性
细观力学
原文传递
二维三轴编织复合材料压缩失效行为的细观有限元模拟
被引量：
7
5
作者
刘鹏
郭亚洲
+2 位作者
赵振强
邢军
张超
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期114-128,共15页
为研究典型二维三轴编织复合材料(2DTBC)的压缩破坏机理,建立了细观有限元模拟方法体系。提出了反映编织复合材料真实几何特性的单胞模型建模策略,根据Murakami-Ohno损伤理论建立了各向异性损伤模型来模拟纤维束中的损伤起始和扩展行为...
为研究典型二维三轴编织复合材料(2DTBC)的压缩破坏机理,建立了细观有限元模拟方法体系。提出了反映编织复合材料真实几何特性的单胞模型建模策略,根据Murakami-Ohno损伤理论建立了各向异性损伤模型来模拟纤维束中的损伤起始和扩展行为,通过引入波动系数描述了纤维束的起伏状态,并采用内聚力单元来模拟界面分层。在此基础上,分析得到了二维三轴编织复合材料在压缩载荷下的破坏过程,研究了压缩载荷下纤维束和界面层的损伤演化,探讨了纤维束波动对压缩性能的影响规律。通过与相关试验结果对比,该模型能够准确预测二维三轴编织复合材料在面内压缩载荷下的力学响应和主要失效行为,以及自由边效应。细观失效过程分析结果表明,二维三轴编织复合材料轴向压缩的破坏是由轴向纤维束的纤维压缩失效主导的;横向压缩破坏则是由偏轴纤维束的纤维压缩失效引起的。
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关键词
二维三轴编织复合材料
有限元方法
细观尺度
纤维
束
波动
压缩强度
渐进损伤行为
原文传递
二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为
被引量：
3
6
作者
陶永强
矫桂琼
+1 位作者
王波
常岩军
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009年第3期39-43,共5页
对二维编织陶瓷基复合材料拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将二维编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于基体随机开裂、纤维随机断裂分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动...
对二维编织陶瓷基复合材料拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将二维编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于基体随机开裂、纤维随机断裂分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分进行分割,引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系.结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到二维编织结构的应力-应变行为,理论与试验吻合较好.
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关键词
二维
陶瓷基复合材料
纤维
束
波动
强度分析模型
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职称材料
题名
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
被引量：
7
1
作者
孙江
肖琪
机构
嘉兴学院先进材料研究所
嘉兴学院工程训练中心
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期192-198,共7页
基金
浙江省自然科学基金项目(Y604170)
教育部回国留学人员启动基金项目(2005)
浙江省教育厅科研项目(20051888)
文摘
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
Keywords
filament winding composite
filament undulation
tube
elastic modulus
meso-scale
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
纤维缠绕复合材料管件的缠绕图型及纤维波动程度
被引量：
4
2
作者
孙江
机构
嘉兴学院
出处
《玻璃钢／复合材料》
CAS
CSCD
2004年第2期36-38,共3页
文摘
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
缠绕图型
复合材料管件
纤维
波动
缠绕角
Keywords
filament winding
composite
winding pattern
undulation degree
分类号
TQ320.724 [化学工程—合成树脂塑料工业]
TQ327.1
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职称材料
题名
考虑纤维波动[+φ/-φ]缠绕角管件的轴向弹性模量计算方法
被引量：
2
3
作者
孙江
肖琪
机构
嘉兴学院
出处
《玻璃钢／复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期38-41,共4页
基金
浙江省科学自然基金项目(Y604170)
文摘
本文在计算[+φ/-φ]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
Keywords
filament wound composite
filament undulation
tube elastic modulus
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
2D编织陶瓷基复合材料应力-应变行为的试验研究和模拟
被引量：
9
4
作者
陶永强
矫桂琼
王波
杨成鹏
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期258-268,共11页
基金
自然科学基金(90405015)
高等学校博士学科点专项科研基金(20030699040)资助.
文摘
该文对2D编织陶瓷基复合材料的拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将2D编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于Curtin和Ahn提出的基体随机开裂、纤维随机断裂的统计分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分分割为若干子单元;由于纤维束的波动使各子单元材料方向与加载方向不一致,因此考虑了各子单元的线性行为和非线性行为对材料响应的影响,同时引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系.结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到2D编织结构的应力-应变行为,理论与试验结果吻合较好.
关键词
2D
陶瓷基复合材料
纤维
束
波动
强度分析模型
线性
非线性
细观力学
Keywords
ceramic matrix composite
2D
fiber bundle undulation
strength model
linear
non-linear
micromechanics
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
二维三轴编织复合材料压缩失效行为的细观有限元模拟
被引量：
7
5
作者
刘鹏
郭亚洲
赵振强
邢军
张超
机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室
中国民用航空适航审定中心
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期114-128,共15页
基金
国家自然科学基金(11772267)~~
文摘
为研究典型二维三轴编织复合材料(2DTBC)的压缩破坏机理,建立了细观有限元模拟方法体系。提出了反映编织复合材料真实几何特性的单胞模型建模策略,根据Murakami-Ohno损伤理论建立了各向异性损伤模型来模拟纤维束中的损伤起始和扩展行为,通过引入波动系数描述了纤维束的起伏状态,并采用内聚力单元来模拟界面分层。在此基础上,分析得到了二维三轴编织复合材料在压缩载荷下的破坏过程,研究了压缩载荷下纤维束和界面层的损伤演化,探讨了纤维束波动对压缩性能的影响规律。通过与相关试验结果对比,该模型能够准确预测二维三轴编织复合材料在面内压缩载荷下的力学响应和主要失效行为,以及自由边效应。细观失效过程分析结果表明,二维三轴编织复合材料轴向压缩的破坏是由轴向纤维束的纤维压缩失效主导的;横向压缩破坏则是由偏轴纤维束的纤维压缩失效引起的。
关键词
二维三轴编织复合材料
有限元方法
细观尺度
纤维
束
波动
压缩强度
渐进损伤行为
Keywords
two-dimensional triaxially braided composite
finite element method
meso-scale
fiber bundle undulation
compressive strength
progressive damage behavior
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为
被引量：
3
6
作者
陶永强
矫桂琼
王波
常岩军
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009年第3期39-43,共5页
基金
国家自然科学基金(90405015)
高等学校博士学科点专项科研基金(20030699040)资助项目
文摘
对二维编织陶瓷基复合材料拉伸应力-应变行为进行了试验研究和理论模拟.将二维编织结构简化为:正交铺层结构和纤维束波动结构.基于基体随机开裂、纤维随机断裂分布理论,得到正交铺层结构的应力-应变关系;基于体积平均方法,将纤维束波动部分进行分割,引入强度分析模型,得到纤维束波动部分的应力-应变关系.结合正交铺层部分和纤维束波动部分的应力-应变关系,得到二维编织结构的应力-应变行为,理论与试验吻合较好.
关键词
二维
陶瓷基复合材料
纤维
束
波动
强度分析模型
Keywords
ceramic matrix composite, 2D, fiber bundle undulation, strength model
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
7
下载PDF
职称材料
2
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》
CAS
CSCD
2004
4
下载PDF
职称材料
3
考虑纤维波动[+φ/-φ]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》
CAS
CSCD
北大核心
2006
2
下载PDF
职称材料
4
2D编织陶瓷基复合材料应力-应变行为的试验研究和模拟
陶永强
矫桂琼
王波
杨成鹏
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010
9
原文传递
5
二维三轴编织复合材料压缩失效行为的细观有限元模拟
刘鹏
郭亚洲
赵振强
邢军
张超
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
原文传递
6
二维编织陶瓷基复合材料应力-应变行为
陶永强
矫桂琼
王波
常岩军
《力学与实践》
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
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