含缺陷C/SiC平纹机织复合材料拉伸力学行为数值模拟

发布时间：2024-04-13 03:50

　　采用APDL语言实现ANSYS的二次开发,建立含预制缺陷的纤维束截面卵圆形多尺度单胞模型。首先计算纤维束单胞的初始模量,强度以及最大应变;随后利用扫描电镜图中的缺陷建立单胞模型,并引入周期性边界条件,预测材料的初始各向材料常数。同时利用Linde提出的逐渐损伤准则,进行单轴拉伸力学行为的数值模拟,并阐述该平纹机织复合材料单胞模型在经向拉伸载荷作用下其纤维束的损伤及演化过程。该模型计算得到的最大拉应度为0.65%,强度为256.46 MPa。结果表明,该模型给出的数值模拟结果与实验数据吻合较好,证明了模型的有效性,为该类材料的优化设计及其力学性能分析提供了一种有效方法。

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 单胞弹性常数的推断
2 纤维束单胞模型的建立
    2.1 纤维束单胞几何模型
    2.2 纤维束单胞强度准则
3 复合材料单胞模型的建立
    3.1 单胞几何模型
    3.2 组分材料失效准则与损伤演化
4 数值结果与讨论
    4.1 纱线浸渍体有限元分析
    4.2 复合材料单胞有限元模型
    4.3 复合材料单胞细观应力分布
    4.4 应力-应变曲线的模拟
    4.5 损伤演化分析
5 结论



本文编号：3952439