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三维编织复合材料细观力学模型及力学性能分析

苏蕴荃  陈昊  刘培硕  
【摘要】:三维编织复合材料具有高比强度、高比刚度、抗冲击韧性好和结构可设计性等诸多优点,在航空航天、生物医疗、体育器械等领域得到了广泛应用[1]。本文提出了一种三维编织复合材料单胞模型的建立方法,并针对该模型的力学性能进行了分析。首先,根据纤维体积含量和编织角,结合有限元分析软件建立了三维四向编织复合材料的单胞模型;然后,针对三维四向编织复合材料单胞的静力学性能进行了分析,预测了该模型沿三个不同方向的弹性模量;最后,研究了三维四向编织复合材料单胞的抗冲击性能,分析了纤维体积含量和编织角对三维四向编织复合材料单胞抗冲击性能的影响规律。

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