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相似文献
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1.
纺织结构复合材料冲击拉伸研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
马丕波  蒋高明  高哲  夏栋 《力学进展》2013,43(3):329-357
纺织结构复合材料是以纺织结构作为增强体的一类复合材料, 其在一系列实际应用时往往要承受着高速冲击拉伸、冲击压缩等冲击载荷(冲击加载) 的作用. 因为纺织结构的整体性能, 纺织结构复合材料具有优异的抗冲击、抗分层与高损伤容限性能. 研究复合材料的冲击性能对于纺织结构复合材料的设计与应用具有指导作用. 本文详细介绍了纺织结构复合材料的发展, 纺织结构的种类及纺织结构复合材料的冲击拉伸性能实验与有限元分析研究情况, 同时也分析了纺织结构复合材料冲击拉伸破坏下的破坏机理研究进展, 并对纺织结构复合材料冲击拉伸性能研究的发展进行了展望.  相似文献   

2.
纺织复合材料能量吸收性能的研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
薛璞  陶肖明  余同希 《力学进展》2000,30(2):227-238
纺织复合材料的能量吸收性能是近年来一个十分引人注目的研究课题.本文综述了近年来对纺织复合材料能量吸收性能研究的最新进展,包括纤维纺织结构、纺织复合材料的制造及加工、材料的能量吸收机理及失效模式、能量吸收性能的测试方法等.  相似文献   

3.
陈少华  彭志龙 《力学进展》2008,38(4):502-517
纺织结构作为聚合物复合材料的增强相在许多工业应用中变得非常重要, 例如在航海与航空 领域中, 由于其刚度及强度与其重量的高比值而倍受欢迎. 由于工业及工程应用的需求, 研 究纺织复合材料的弹性性质及失效行为变得非常重要. 这篇文章重点评论了关于二维编织复 合材料弹性、热、强度及失效分析的数值及解析模型, 给出了主要的建模技术及方法. 同时 也简单给出了编织复合材料从最初的一维模型到最近三维模型的发展. 本文的目的不是对所 论模型的数学方法进行详细分析, 而是告知研究者关于先前工作的主要思想. 这篇评论总共 引用了122篇文献.  相似文献   

4.
田俊  周储伟 《计算力学学报》2010,27(6):1022-1028
研究了纺织复合材料和结构多尺度耦合的数值分析模型。建立了微、细观单胞,给出了纺织复合材料平均弹性常数的逐级分析方法,着重研究了由宏观结构、到细观纤维束、再到微观纤维三个尺度耦合的应力分析方案。对于常用的板壳状纺织复合材料结构,在面内载荷下,假设每层细观单胞的平均面内应变是一致的,在弯曲、横向剪切及扭曲等非面内载荷下,在内力等效条件下将沿厚度方向连续分布的宏观应力简化为阶梯状分布,忽略了每层细观单胞范围内宏观应力沿厚度方向的梯度变化,由此利用细观单胞模型实现宏观应力与细观应力之间的传递,再利用微观单胞可得到纤维尺度的微观应力。最后以一种三维机织复合材料为例,用上述多尺度耦合的模型逐级分析了材料的平均弹性常数,并沿相反方向,由宏观结构分析逐级计算出纤维束尺度和纤维尺度的细、微观应力的局部波动。  相似文献   

5.
三维机织复合材料力学性能研究进展   总被引:27,自引:0,他引:27  
易洪雷  丁辛 《力学进展》2001,31(2):161-171
对近年来关于三维机织复合材料力学性能的研究作了综述和归 纳。研究表明,三维机织复合材料的力学性能不仅取决于纤维和基体 的性能,而且与三维增强结构形式密切相关。通过对三维机织增强结 构的研究,获得了机织复合材料的细观结构和主要力学特征的关系, 强调了增强纤维束轴向几何特征和截面形状对材料细观结构的重要影 响。试验研究集中于观测机织复合材料的破坏模式,以分析三维机织 结构对阻止损伤微裂纹扩展的贡献。理论分析方面较为成熟的研究是 三维机织复合材料线弹性力学性能,其研究基础是层板理论模型、取 向平均模型和有限元分析模型。而对强度及损伤方面的研究还有待于 进一步的工作。本文对当前研究工作中的关键问题进行分析,并就今 后的研究工作发表一些看法。  相似文献   

6.
复合材料结构高频动响应预示是飞行器等结构设计中的重要研究内容之一.为了探讨精确预示复合材料结构高频动响应方法,分析比较了目前较为通用的3种动力学响应预示方法,指出能量有限元法最适合求解具有各向异性特征的复合材料结构高频动响应问题.紧接着概述了国内外关于能量有限元方法和该方法在复合材料结构高频动响应预示方面的研究进展.在此基础上分析了能量有限元法在预示复合材料结构高频动响应问题中尚待深入研究的问题.  相似文献   

7.
三维多向编织复合材料有效弹性模量的细观计算力学分析   总被引:11,自引:0,他引:11  
编织复合材料性能预报与材料优化设计研究是纺织复合材料研制开发的重要环节,本文在已建立的三维多向编程复合材料单胞几何模型的基础上,研究建立了含多相介质单元的有限元分析方法,结合实例预报了碳/环氧四向编织复合材料的有效性能并和实验结构进行了对比。  相似文献   

8.
机织复合材料的本构关系与成形性研究   总被引:6,自引:1,他引:5  
朱波  余同希  陶肖明 《力学进展》2004,34(3):327-340
对机织复合材料的成形性研究文献进行综述.首先介绍了纺织复合材料的种 类、力学和物理特性及其工业背景.接着,从实验、理论、计算3个方面概述了目前 对平纹机织复合材料的成形性以及工业冲压技术研究的进展.对于平纹机织复合材 料,剪切变形是最主要的变形形式,其本构关系具有非线性的特征.通过对材料样品 纯剪切行为的观测,发现了相应的皱曲现象并引入了``锁定角'的概念.大量的实验 研究了材料在工业冲压中的可能出现的变形模式及其对皱曲的影响.随后,从理论上 介绍了对材料本构关系(包含了拉、压、剪)的系统性模拟,以及冲压过程中有限元 数值计算方面的进展.材料的成形性还受到冲压温度、模具对材料的压力、模具与 材料表面的摩擦等多种因素的影响.文章对这些问题的研究一一作了简要的介绍, 其中许多研究工作不 仅得到了重要的结论,还开创了相关课题研究的先河,受到了人们的普遍关注.文章 的最后,在总结前人成果的基础上讨论了今后的研究方向,并对该领域的发展作了展 望.  相似文献   

9.
周晔欣  戴如玥  黄争鸣 《应用力学学报》2020,(1):114-122,I0007,I0008
复合材料结构分析软件是用以分析、设计复合材料结构的重要工具,常用的复合材料结构分析软件包括基于CAD软件发展而来的复合材料分析工具、通用有限元软件自带复合材料分析工具和以Digimat等为代表的专业化复合材料结构分析软件。本文对常用的复合材料分析软件进行了综述,介绍其主要功能,从学术、应用等多方面探讨相关产品的优点及不足;论述了专业化复合材料结构分析软件的特点及功能;分析了复合材料结构分析软件的现状和发展趋势;探讨了复合材料结构力学分析CAE软件在国产化方面所需进一步解决的问题。  相似文献   

10.
研究了颗粒增强复合材料中颗粒增强体粒径分布对复合材料力学性能的影响,利用分形思想将增强粒子的概率分布特征考虑进来,对已有的复合材料细观力学等效夹杂方法进行修正,建立了一个考虑粒子统计分布的细观等效力方法.以混凝土为例,分析了颗粒增强体体积含量、夹杂与基体的模量比和分形结构的分辨率对复合材料力学性能的影响.结果表明,这种新方法能够适用于分析颗粒增强复合材料的细观结构对力学性能的影响.  相似文献   

11.
王玮  杜星文 《力学进展》2007,37(2):205-213
织物复合材料具有高的抗损伤性, 各方向的性能优于层合复合材料, 因而引起人们的重视. 织物增强复合材料由于其高比强度、易于制造和充分发展的织物技术等优点使其已经广泛用 于航空、汽车和运动产品. 由于使用这些材料越来越普遍, 自动化生产替代了手工生产, 用 精确的方法模拟材料的变形是必不可少的. 为了精确的反映材料的行为, 那么就需要描述材 料力学性质的本构方程,而作为验证本构模型的试验是伴随着本构模型的发展而发展的. 本文首先综述了织物及织物复合材料的发展和现状, 接着重点介绍了织物及织物复合材料的本构理论的研究发展, 并对织物及织物复合材料的斜拉伸试验、像框试 验等内容进行了介绍. 最后根据织物复合材料的最新进展对其未来的发展趋势进行了展望.  相似文献   

12.
In this study, the residual strength of sisal textile reinforced vinyl ester resin is studied using specimens with a central hole. Two kinds of chemicals, silane and permanganate, are used to treat sisal fibre surfaces. The effects of fibre surface treatments on the residual strength of sisal fibre reinforced composites with different central hole sizes are analysed. Optical microscopy (OM) surveys provide sound evidence for the relationship between residual strength properties and fracture morphologies of sisal textile reinforced vinyl ester. Several theoretical models used to predict the residual strength of laminated composites are briefly reviewed. Point stress criterion (PSC) and average stress criterion (ASC) models are used to analyze the mechanical properties of sisal textile reinforced polymers with a central hole in this research. Material constant, characteristic length (d0 or lc), is obtained and used to analyze the mechanical behavior of the composites. The residual strength of the composites predicted by PSC and ASC models is in good agreement with the experimental results..  相似文献   

13.
李岩 《固体力学学报》2005,26(3):303-308
采用中间开孔试样对剑麻织物增强乙烯乙酯基复合材料的剩余强度进行了研究.两种化学处理剂硅烷和高锰酸钾分别被用来对纤维表面进行处理,并对处理前后该种复合材料的剩余强度的变化进行分析,同时,利用微观分析揭示了剑麻织物增强乙烯乙酯基复合材料的剩余强度与破坏形貌之间的关系.  相似文献   

14.
三维机织复合材料的弹性性能预报模型   总被引:9,自引:0,他引:9  
易洪雷  丁辛 《力学学报》2003,35(5):569-577
建立了基于等效响应比拟技术的三维机织复合材料弹性性能预报模型.首先将三维机织物的结构单元分解为4个子元(经纱、纬纱、填充纱和接结纱),用几何模型去估算这些子元的体积分数.然后依据不同的外载形式,将复合材料的应力-应变关系等效地表达为3组诸子元所组成的三维弹簧网络.根据刚度系数的物理意义,采用不同的弹簧网络连接形式,并按体积平均化方法获得材料总体刚度矩阵中相应的刚度系数,进而计算得到三维机织复合材料的9个弹性系数.该模型考虑了层内交织经纱、层间交织接结纱的弯曲以及材料内部纯树脂区对三维机织复合材料弹性性能的影响.试验结果与模型的理论预测值进行比较,表明这个模型是有效的。  相似文献   

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