纤维丝束带复合材料的有效性能预测与实验测试

来源 :复合材料学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gavin_18
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
依据纤维丝束带复合材料的相关几何结构参数值和所确定的纤维丝束带特征体积单元(RVE)模型几何结构尺寸,以有限元软件MSC.Patran/Nastran为平台建立纤维丝束带复合材料RVE有限元模型并在模型中置入相应的制备缺陷。各类制备缺陷的置入均采用删除网格单元的方法,置入裂纹型制备缺陷时偏移裂纹两侧单元相对面以获得当前裂纹宽度,置入孔洞型制备缺陷时尽量模拟其真实形貌。根据复合材料力学关于材料各性能参数的定义和细观力学基本理论推导了有限元计算细观力学(FECM)方法预测复合材料有效弹性性能和有效热膨胀性能的过程。根据FECM方法预测了不含制备缺陷、含单一制备缺陷和含各类制备缺陷时的弹性常数和有效热膨胀系数。结果表明:各类制备缺陷的存在均会使弹性模量和剪切模量减小,泊松比和热膨胀系数可能增大也可能减小。通过与实验测试结果对比分析可知,数值预测结果普遍比实验测试结果偏大,但总体效果较为理想,最大相对误差为6.04%。 According to the geometrical parameters of fiber ribbon composite material and the determined geometrical structure dimension of the fiber volumetric ribbon (RVE) model, a fiber-ribbon composite material was set up based on finite element software MSC.Patran / Nastran RVE finite element model and put into the corresponding preparation defects in the model. All kinds of preparation defects were placed using grid cell removal method, into crack-type preparation defects on both sides of offset cracks on both sides of the unit to obtain the current crack width, into the hole preparation defects to simulate the true shape . According to the definition of material performance parameters and the basic theory of meso mechanics, the process of finite element analysis mesomechanics (FECM) is used to predict the effective elastic properties and effective thermal expansion properties of composites. According to the FECM method, the elastic constants and effective coefficients of thermal expansion without preparation defects, with single preparation defects and with various preparation defects were predicted. The results show that the existence of all kinds of preparation defects will reduce the elastic modulus and shear modulus, Poisson’s ratio and thermal expansion coefficient may increase or decrease. Compared with the experimental test results, we can see that the numerical prediction results are generally larger than the experimental test results, but the overall effect is ideal, the maximum relative error is 6.04%.
其他文献
钻井工艺技术的迅速发展 ,对钻杆的结构、技术性能和使用寿命提出了更高的要求。近期以来 ,国外又研制出适用于短半径水平井钻进的钛合金钻杆和适用于高温井的隔热钻杆。1 .
1 情况概述rn山东兖矿国际焦化有限公司生产系统的仪表空气和压缩空气由3台(1#、2#、3#)阿特拉斯ZR6-55型无油螺杆空压机供给,单台打气量为64 m3/min,仪表空气压力≥0.6 MPa,
针对普通无固相完井液粘度、切力小 ,携砂悬砂能力差 ,热稳定性差等问题 ,研究出改性魔芋粉无固相完井液。该完井液 pH值为 8~ 9,表观粘度在 30~ 45mPa·s之间 ,屈服值在 8~ 1 2
越南的经济正从农业型转向服务型,其中旅游业有着突出的贡献。岘港作为越南全国的重点旅游城市,旅游业的发展迅速,但如何协调“资源—市场—产品”之间的关系,并取得良好的经
本文主要介绍如何利用Windows Forms 2.0新控件创建智能化和可扩展的应用程序布局,重点介绍选项卡样式的工具条、Outlook样式的工具条、可折叠菜单和飞出式面板的创建.
YH-103复合堵水堵漏剂是一种高强度非选择性无机复合速凝堵水、堵漏剂.与其它同类型的堵剂比较,它具有封堵强度高、热稳定性好、有效期长等优点.用它既可对无开采价值的高含
在对现场综采面粉尘产尘工序和产尘地点进行分析的基础上,确定了综采面喷雾降尘系统的组成和形式。在实验室利用马尔文激光雾粒测试仪对G型高压喷嘴在不同喷雾压力条件下的雾
2019年2月22日,联合国粮食及农业组织发布了 《世界粮食和农业生物多样性状况》 报告,它提供了大量令人担忧的证据,证明支撑人类粮食系统的生物多样性正在消失,这严重威胁着
石灰泥调剖剂是利用水体改造中处理剂石灰的副产物 (残渣 )配制而成 ,文中通过分析水处理残渣的物化特征 ,研究对不同油藏特点的石灰泥及其复配堵剂的筛选 ,并采用岩心流动模
近年来,随着互联网技术的不断发展和成熟,互联网金融呈现井喷式发展,从移动支付到互联网类理财、P2P借贷,各种互联网金融新产品、新业务层出不穷。政府工作报告多次提到互联网金