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2.5维机织复合材料疲劳寿命预测方法 被引量：5
1
作者 邱睿 温卫东 崔海涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2113-2120,共8页
针对疲劳载荷作用下的2.5维机织复合材料,建立了疲劳寿命预测方法.该方法主要包括单胞模型、疲劳失效判定准则和材料性能退化方法3部分.选取单胞模型为研究对象,利用三维有限元技术进行应力分析;引入改进的三维Hashin疲劳失效准则和Mise... 针对疲劳载荷作用下的2.5维机织复合材料,建立了疲劳寿命预测方法.该方法主要包括单胞模型、疲劳失效判定准则和材料性能退化方法3部分.选取单胞模型为研究对象,利用三维有限元技术进行应力分析;引入改进的三维Hashin疲劳失效准则和Mises准则作为纤维束和树脂基体的疲劳失效判据;采用刚度性能突降准则描述疲劳失效后的材料性能,采用考虑纤维体积分数影响的剩余刚度和剩余强度退化模型描述失效前材料的性能.通过疲劳寿命预测值与试验值的对比,验证了疲劳寿命预测方法的有效性.研究表明:经向拉-拉疲劳寿命随经纱纤维体积分数增大而增加,纬向拉-拉疲劳寿命受纬纱纤维体积分数影响较小. 展开更多
关键词 2.5维机织 单胞模型 疲劳寿命 纤维体积分数 逐渐损伤
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2.5维机织复合材料TCM细观分胞模型研究
2
作者 刘浩龙 温卫东 +1 位作者 崔海涛 张宏建 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期173-177,共5页
从真实反映制造工艺对2.5维机织复合材料厚度方向上纱线束截面尺寸的影响出发,在传统二元分胞模型基础上提出了一种新的胞体—过渡胞,进而在细观尺度上建立了2.5维机织复合材料三胞体模型(TCM)。该模型反映了不同厚度位置经纱几何参数... 从真实反映制造工艺对2.5维机织复合材料厚度方向上纱线束截面尺寸的影响出发,在传统二元分胞模型基础上提出了一种新的胞体—过渡胞,进而在细观尺度上建立了2.5维机织复合材料三胞体模型(TCM)。该模型反映了不同厚度位置经纱几何参数的差异,弥补了传统分胞方法的不足。基于TCM和刚度体积平均方法预测了几种典型2.5维机织复合材料包括弹性模量在内的力学性能,并与实验结果进行了对比。分析结果表明,基于TCM的预测结果相比传统模型预测精度更高;另外,经向弹性模量在厚度方向上呈现“马鞍”形分布;对10-6w材料,过渡单胞和内层单胞的经向弹性模量相差约6%,而传统分胞方法无法准确反映材料表层/次外层和内层材料结构及力学性能的差异。 展开更多
关键词 2.5维机织复合材料 单胞划分方法 三胞体模型 刚度预测
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2.5D浅交弯联机织复合材料压缩性能研究 被引量：2
3
作者 王燚林 刘天生 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期73-81,114,共10页
根据纤维单丝的分布假设建立了纤维束几何模型,通过观察2.5维(2.5D)浅交弯联织物成型后内部浸渍纤维束的截面和走向建立了织物结构几何模型。为了分析的便捷性,对纤维束几何模型和织物结构几何模型分别选取了可重复代表性单元。然后通... 根据纤维单丝的分布假设建立了纤维束几何模型,通过观察2.5维(2.5D)浅交弯联织物成型后内部浸渍纤维束的截面和走向建立了织物结构几何模型。为了分析的便捷性,对纤维束几何模型和织物结构几何模型分别选取了可重复代表性单元。然后通过利用自定义程序(UMAT)定义了每个单元的材料属性和方向;嵌入周期性边界条件保证了单元边界面的应力连续和位移连续;基于改进的损伤准则和刚度折减模型进行了渐进损伤分析;通过实验研究和有限元分析深入了解了该材料的初始弹性模量和最终压缩强度、损伤机制等,并发现经向压缩并未明显表现出脆性破坏。 展开更多
关键词 2.5维机织复合材料 浅交弯联 参数化建模 多尺度 渐进损伤
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2.5维机织复杂结构件的静强度 被引量：1
4
作者 刘浩龙 崔海涛 温卫东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期656-664,共9页
采用宏细观结合方法,针对经纱和纬纱等材料组分可能发生的多种失效模式,分别建立了基于改进的Hashin准则的系统性的材料失效准则及不同失效模式下的刚度退化模型.引入逐渐损伤的思想,建立了2.5维机织复杂结构件静强度系统性分析方法.模... 采用宏细观结合方法,针对经纱和纬纱等材料组分可能发生的多种失效模式,分别建立了基于改进的Hashin准则的系统性的材料失效准则及不同失效模式下的刚度退化模型.引入逐渐损伤的思想,建立了2.5维机织复杂结构件静强度系统性分析方法.模拟并分析了材料经向拉伸和纬向拉伸的应力-应变曲线,与实验得到的材料应力-应变曲线相比,相同应变下应力误差不超过6.5%,具有较好的重合度;对2.5维机织压气机静子连接结构模拟件开展了逐渐损伤模拟,结果表明:结构损伤主要集中在叶根倒角附近,其中吸力面叶根处的基体压缩失效形式会引起结构大幅变形,是结构破坏的主要原因. 展开更多
关键词 2.5维机织复合材料 结构静强度 失效模式 刚度退化 逐渐损伤
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2.5维机织复合材料疲劳寿命预测 被引量：1
5
作者 单宏伟 周光明 《玻璃纤维》 CAS 2015年第5期1-5,9,共6页
对2.5维机织复合材料进行了静力分析,在受拉伸载荷的情况下将其视为经纱层和纬纱层组合而成的层合板。以单向板疲劳寿命预测为基础,考虑到疲劳加载过程中刚度退化导致的应力重新分配,采用Miner理论对其拉-拉疲劳寿命进行预测,且对该方... 对2.5维机织复合材料进行了静力分析,在受拉伸载荷的情况下将其视为经纱层和纬纱层组合而成的层合板。以单向板疲劳寿命预测为基础,考虑到疲劳加载过程中刚度退化导致的应力重新分配,采用Miner理论对其拉-拉疲劳寿命进行预测,且对该方法进行了试验验证,为预测2.5维机织复合材料的疲劳寿命提供了一种途径。 展开更多
关键词 2.5维机织复合材料 静力分析 疲劳寿命 刚度退化 Miner理论
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