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《基于Puck准则的2.5﹢D机织复合材料压缩性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第46卷第1期航空计算技术Vol.46No.12016年1月AeronauticalComputingTechniqueJan.2016基于Puck准则的2.5D机织复合材料压缩性能研究季乐,周光明,王新峰,孙琎,王宇(南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏南京210016)摘要:利用CATIA软件以经纬密为参数建立了2.5D纤维增强浅交弯联复合材料的参数化有限元模型,在Hy-perMesh专业网格划分工具中划分周期性网格,编写了Fortran程序嵌入周期性边界条件。采用Abaqus软件中VU-MAT子程序功能编
2、写了基于Puck准则的材料损伤本构模型,通过渐进损伤分析,得到了机织织物宏观弹性模量以及经向压缩强度、破坏路径,并对破坏结果进行了分析。利用RTM工艺复合成型试件并进行力学测试,实验结果证实了仿真分析的准确性。关键词:2.5D机织;Puck准则;压缩;渐进损伤;破坏路径中图分类号:O242文献标识码:A文章编号:1671-654X(2016)01-0023-04StudyonCompressiveStrengthof2.5DWovenCompositeMaterialsusingPuck′sCriteriaJILe,ZHOUGu
3、ang-ming,WANGXin-feng,SUNJin,WANGYu(StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:Parametricmodelsof2.5Dfiberreinforcedcompositematerialwereestablishedwithdensityofwarpandweftb
4、yCatiasoftware.BytheprofessionaltoolsHyperMesh,themeshwasgenerated.Basedup-onthis,boundaryperiodicalconditionwasembedusingFortran.ThedamageconstitutionmodelofthecompositesbasedonPuckcriteriawascarriedoutbyVUMATsubroutineinAbaqus.Thedamageofthebondedinterfacewassimula
5、tedbycohesiveelement.Throughtheprogressivedamageanalysis,wovenstructure'smodule,longitudecompressivestrengthandfracturetracewereaccessed.Theresultsofsimula-tionwereanalyzed,andwerecomparedwiththeexperimentalresults,whichwereobtainedfromthespeci-menusingRTMmethod.Thee
6、xperimentscertifiedthatsimulationisreasonable.Keywords:2.5Dwowen;Puckcriteria;compression;progressivedamage;fracturetrace引言料的弹性性能,并对材料的面内拉伸强度进行了实验[5]随着复合材料在工程中的广泛应用,人们对复合测试。董伟峰等利用理论分析方法对2.5D编织复材料的研究也日益深入。传统的结构复合材料多以层合材料弹性性能进行了研究。曹海建等[6]利用示踪法合板的形式制成构件,但此类复合材料难以克服易分与Ma
7、tlab图像处理技术得到织物纱线截面,从而建立层、抗冲击损伤能力弱的缺点。20世纪70年代,三维了其细观模型。郑君等[7]采用纬纱截面双凸透镜形、[1-2]纺织的复合材料的出现,有效地提高了复合材料经纱截面为矩形的假设预测了不同结体积含量和经纱的层间强度。三维纺织复合材料按纱线的走向有不同取向角。王新峰等[8]对在拉伸载荷下的损伤过程进行[3]的划分,常见的有2.5D机织和3D编织材料。其了有限元分析,并与实验结果进行了对比。卢子兴中,2.5D织物具有纺织工艺简单、成本较低的优点。等[9]对2.5D机织复合材料进行了压缩性能实验
8、与数2.5D织物复合材料的纬纱成直线分布,经纱穿插与各值模拟,仿真结果和实验值吻合较好。然而,现有对机层之间,根据经纱穿过的层数可划分成不同的种类,包织复合材料的研究主要集中在弹性性能和破坏强度方[4]括浅交弯联、浅交直联、角连锁等结构。面,对机织复合材料的破坏
