2.5D机织复合材料压缩性能实验与数值模拟

编号 zgly0001496791

文献类型 期刊论文

文献题名 2.5D机织复合材料压缩性能实验与数值模拟

作者 卢子兴  周原  冯志海  杨云华  纪高宁 

作者单位 北京航空航天大学航空科学与工程学院  先进功能复合材料技术国防科技重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年01期

年份 2015 

分类号 TB33 

关键词 2.5D机织复合材料  力学性能  压缩实验  数值模拟  渐进损伤 

文摘内容 为了研究2.5D机织复合材料的压缩损伤和失效机制,验证双尺度渐进损伤有限元数值模拟方法的有效性,对这类复合材料分别沿经纱方向和纬纱方向进行了准静态压缩实验,获得了其相应的应力-应变曲线,并测定了材料的初始弹性模量和极限强度。在此基础上,利用双尺度渐进损伤有限元数值方法模拟分析了材料的压缩应力-应变响应和损伤演化行为,取得了与实验吻合较好的模拟结果。结果表明:2.5D机织复合材料在纬向压缩下的主要失效模式是纬纱的轴向压溃与断裂,可获得相对较高的压缩强度;但在经向压缩下,经纱因弯曲会承受附加弯矩作用,从而对周围基体造成挤压,故在经纱轴向断裂之前容易出现经纱之间基体的压溃和纱线之间的分层开裂,使强度降低,不利于发挥纤维的承载优势。