随机模型预测温度条件下复合材料横向拉伸刚度

随机模型预测温度条件下复合材料横向拉伸刚度

论文摘要

为研究树脂基复合材料在温度条件下的横向拉伸刚度,采用随机碰撞法(又称粒子动力法,MDA)生成随机分布的纤维/树脂细观几何模型,并进行有限元分析。通过引入周期性边界条件实现单轴加载,获得复合材料在温度载荷下的热应力以及单轴载荷下的力学响应。结果表明,利用循环碰撞随机模型得到的复合材料横向刚度离散系数在0.5%以下,远优于试验值;对于200℃条件下的复合材料横向刚度,预测值误差在10%以内。针对不同纤维体积含量的复合材料,20℃条件下的拉伸刚度预测值与理论值吻合很好,而160℃和200℃时,预测值比理论值低。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 循环碰撞法
  • 2 有限元模型
  •   2.1 周期性边界条件
  •   2.2 热应力计算
  •   2.3 考虑温度的横向刚度计算
  • 3 温度条件下T300/QY8911-IV复合材料横向拉伸刚度
  •   3.1 纤维随机分布模型
  •   3.2 组分材料性能
  •   3.3 结果与分析
  • 4 复合材料横向拉伸刚度的影响因素
  •   4.1 泊松比对复合材料横向拉伸刚度的影响
  •   4.2 不同纤维体积含量的复合材料横向拉伸刚度
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李帅,温卫东,张宏建

    关键词: 树脂基复合材料,随机碰撞法,横向拉伸刚度,温度条件,纤维体积含量

    来源: 固体火箭技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学

    单位: 南京航空航天大学能源与动力学院

    基金: 国家科技重大专项(2017-IV-0007-0044)

    分类号: TB332

    页码: 786-792

    总页数: 7

    文件大小: 1321K

    下载量: 81

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