三维机织复合材料的弹性性能预报模型

作     者：易洪雷 丁辛 

作者机构：东华大学纺织学院上海200051 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2003年第35卷第5期

页      面：569-577页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：上海市重点学科建设资助项目 

主　　题：三维机织复合材料 弹性性能 预报模型 几何模型 子元 体积分数 应力-应变关系 等效响应比拟技术 

摘      要：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.