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三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测

李典森 卢子兴 卢文书

李典森, 卢子兴, 卢文书. 三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测[J]. 应用数学和力学, 2008, 29(2): 149-156.
引用本文: 李典森, 卢子兴, 卢文书. 三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测[J]. 应用数学和力学, 2008, 29(2): 149-156.
LI Dian-sen, LU Zi-xing, LU Wen-shu. Theoretical Prediction of the Stiffness and Strength of Three-Dimensional and Four-Directional Braided Composites[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2008, 29(2): 149-156.
Citation: LI Dian-sen, LU Zi-xing, LU Wen-shu. Theoretical Prediction of the Stiffness and Strength of Three-Dimensional and Four-Directional Braided Composites[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2008, 29(2): 149-156.

三维四向编织复合材料刚度和强度的理论预测

基金项目: 航空科学基金资助项目(04B51045);北京市教育委员会共建项目建设计划资助项目(XK10006052)
详细信息
    作者简介:

    李典森(1978- ),男,博士(联系人.Tel:+86-10-82317507;Fax:+86-10-82328501;E-mail:lidiansen@163.com).

  • 中图分类号: TB332;V258

Theoretical Prediction of the Stiffness and Strength of Three-Dimensional and Four-Directional Braided Composites

  • 摘要: 以单胞模型为基础,将三维四向编织复合材料中相同走向的纤维束视为单向复合材料,利用桥联模型确定了单向复合材料的柔度矩阵,再将具有不同材料主向的单向复合材料的刚度矩阵通过体积平均,得到了三维四向编织复合材料的总体刚度矩阵,从而得到其工程弹性常数.然后,以单向复合材料为基础,基于等应变假设和桥联模型,确定出材料内各组分(纤维束和基体)的细观应力分布,且对纤维束采用Hoffman失效准则,对基体采用Mises失效准则,预报了三维四向编织复合材料的拉伸强度.
  • [1] Ma C L, Yang J M, Chou T W. Elastic stiffness of three-dimensional braided textile structural composites[A].ASTM,STP893.In:Composite Materials: Testing and Design[C].Philadelphia: American Society for Testing Material, 1986, 404-421.
    [2] Chen L, Tao X M, Choy C L.Mechanical analysis of 3-D braided composites by the finite multiphase element method[J].Composites Science and Technology,1999,59(3):2383-2391. doi: 10.1016/S0266-3538(99)00087-1
    [3] SUN Xue-kun, SUN Chang-jie. Mechanical properties of three-dimensional braided composites[J].Composite Structures,2004,65(3/4):485-492. doi: 10.1016/j.compstruct.2003.12.009
    [4] 孙慧玉, 吴长春, 卞恩荣.三维编织复合材料面内刚度和强度性能研究[J].复合材料学报,1998,15(4):102-106.
    [5] 卢子兴, 刘振国, 麦汉超,等. 三维编织复合材料强度的数值预报[J].北京航空航天大学学报,2002,28(5):563-565.
    [6] GU Bo-hong.Prediction of the uniaxial tensile curve of 4-step 3-dimensional braided perform[J].Composite Structures,2004,64(2):235-241. doi: 10.1016/j.compstruct.2003.08.009
    [7] 左惟炜,肖来元,廖道训.Tsai-Wu准则用于三维编织复合材料矩形梁强度计算[J]. 华中科技大学学报,2006,34(12):74-76.
    [8] 董纪伟,孙良新,洪平. 基于均匀化理论的三维编织复合材料细观应力数值模拟[J].复合材料学报,2005,22(6):139-143.
    [9] HUANG Zheng-ming. A bridging model prediction of the ultimate strength of composite laminates subjected to biaxial loads[J].Composites Science and Technology,2004,64(3/4):395-448. doi: 10.1016/S0266-3538(03)00220-3
    [10] 黄争鸣. 复合材料细观力学引论[M].北京:科学出版社, 2004.
    [11] 李典森, 卢子兴,陈利,等.三维六向编织复合材料弹性性能理论预测[J].复合材料学报,2006,23(4):112-118.
    [12] 杨振宇,卢子兴. 三维四向编织复合材料弹性性能的理论预测[J]. 复合材料学报,2004,21(2):134-141.
    [13] 卢子兴, 冯志海, 寇长河,等. 编织复合材料拉伸力学性能的研究[J].复合材料学报,1999,16(3):129-134.
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-08-29
  • 修回日期:  2008-01-07
  • 刊出日期:  2008-02-15

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