三维四向编织复合材料等效弹性性能分析

在确立三维四向编织复合材料数字化单胞力学分析模型的基础上，运用均匀化方法对三维编织复合材料的等效弹性性能进行了分析计算，并讨论了编织角和纤维体积含量对此材料等效弹性性能的影响。     

热载荷对三维编织复合材料拉伸性能的影响

针对热载荷对三维四向编织复合材料拉伸性能的影响,基于材料细观结构几何模型,推导了三维四向编织复合材料稳态热传导分析有限元方程,建立了三维四向编织复合材料热力耦合行为分析力学模型.将稳态热传导分析得到的温度场作为热力耦合分析时的热载荷,并施加相应的机械载荷,完成了热力耦合强度预报.研究结果表明螺旋型纤维等效模型的数值预报结果与实验数据基本吻合,说明该模型能有效地计算三维编织复合材料的纵向拉伸强度;边界热流对小编织角三维四向编织复合材料的纵向拉伸强度影响较大;该研究为后续的瞬态热传导分析分析奠定了基础.     

三维编织复合材料圆柱壳的稳定性研究

采用MSC／NASTRAN大型有限元分析软件对含有损伤的三维编织复合材料壳体进行了分析，重点对影响三维编织复合材料圆柱壳体结构稳定性的因素如编织角、损伤程度等进行了研究，给出了相应的数值计算结果。结果表明，编织角、局部损伤、整体损伤对复合材料壳体的稳定性均有重要影响。     

树脂基三维编织复合材料蠕变性能分析

采用拉伸蠕变试验方法研究了树脂基三维编织复合材料的蠕变性能，分析了编织结构、编织角和纤维体积含量对三维编织复合材料蠕变性能的影响．实验结果表明：在本文试验条件下，树脂基三维复合材料的蠕变曲线分为减速和恒速两个阶段；三维编织复合材料的抗蠕变性能随编织角的减小、纤维体积含量的增加而提高，且三维五向结构的抗蠕变性能优于三维四向结构的抗蠕变性能．     

三维五向编织复合材料的细观结构分析

针对三维五向编织复合材料的优异性能与其细观结构的密切关系，在分析三维五向编织物纱线的运动规律的基础上，建立了三维五向编织结构的单胞模型，并推导了有关参数之间的数学关系，计算了纤维体积含量、实验数据和理论预测吻合较好。     

三维面芯编织复合材料的弯曲性能分析

利用碳纤维制备三维面芯编织织物,通过真空辅助树脂传递模塑工艺制备了不同编织角的三维面芯编织复合材料.对三维面芯编织复合材料弯曲性能进行了测试并结合数字图像相关(DIC)方法进行分析.结果表明:三维面芯编织复合材料弯曲性能随着编织角的增大而降低,弯曲曲线前期均呈线性变化,达到极限载荷后,不同编织角的破坏曲线呈现不同的特点...     

三维多向编织复合材料分析模型

针对四向编织复合材料，从几何上建立了材料单胞的组织结构模型，深入讨论了单胞内纤维束在空间上的分布规律，导出了编织参数间的关系，并结合假定的四向编织复合材料进行了性能预报分析，模型将成为三维多向编织复合材料的材料性能预报与材料设计的基础。     

三维五向编织结构对复合材料性能的影响

研究了一种新型的三维编织复合材料－－三维五向编织复合材料的力学性能，给出了此种复合材料预制件的编织工艺，并将此种复合材料的力学性能和三维四向复合材料的力学性能做了对比。实验结果表明，此种复合材料轴向的力学性能比三维四向编织复合材料有所改善。     

三维编织复合材料力学性能分析方法评述

由于三维编织复合材料中纤维束在空间分布的复杂性,与层合复合材料力学性能分析有着本质的差别.为此本文概述了三维编织复合材料的力学特点及其一般研究步骤,详细介绍了目前几种常见的力学分析模型,分析了其存在的优缺点,依此指导力学工作者合理地选择计算模型,使之能对三维编织复合材料进行较为精确的力学性能预报,并为今后的研究提供指导.     

三维编织复合材料力学性能分析方法评述

由于三维编织复合材料中纤维束在空间分布的复杂性,与层合复合材料力学性能分析有着本质的差别.为此本文概述了三维编织复合材料的力学特点及其一般研究步骤,详细介绍了目前几种常见的力学分析模型,分析了其存在的优缺点,依此指导力学工作者合理地选择计算模型,使之能对三维编织复合材料进行较为精确的力学性能预报,并为今后的研究提供指导。     

含缺陷三维编织复合材料有效性能研究

本文研究了含缺陷情况下的一种三维编织材料的有效力学性能.本文构建了该三维编织复合材料的单胞模型,并采用基于非均匀单元的有限元方法计算了该材料单胞的应力分布.得出了该材料的模量和泊松比等有效力学性能参数,并与用相同方法得出的不含缺陷情况对应的结果进行了比较.研究表明,本文采用的方法对于具有复杂材料分布特征且含有缺陷的三维编织复合材料的力学性能分析非常有效.数值计算结果说明,三维编织材料中的缺陷使得材料整体的力学属性有一定的降低,但是缺陷对各有效力学属性分量的影响程度不同.     

三维编织复合材料力学性能研究进展

综述了近年来国内外对三维编织复合材料力学性能的研究进展,主要包括实验研究、理论研究和数值仿真研究.在理论研究方面介绍了"米"字枝状模型、纤维倾斜模型、三细胞模型、螺旋线模型以及基于细观结构几何模型的刚度和强度性能研究.在数值仿真研究方面介绍了研究人员根据三维编织复合材料的成型技术、编织程序和纤维在编织过程中的走向等建立...     

Tensile Properties of 3-Dimension-4-directional Braided C_f/Si C Composite based on Double-scale Model

The longitude tensile properties of 3-Dimension-4-directional(3D-4d) braided C/Si C composites(CMCs) were investigated with the help of a double scale model. This model involves micro-scale and unit-cell scale. In micro-scale, the tensile properties of fiber tows which involves matrix cracking, interfacial debonding, and fiber failure are studied. The unit-cell scale model can reflect the braided structure and simulate the tensile properties of 3D-4d CMCs by introducing the tensile properties of fiber tows into it. Quasi-static tensile tests of 3D-4d braided CMCs were performed on a PWS-100 test system. The predicted tensile stressstrain curve by the double scale model is in good agreement with that of the experimental results.     

Tensile properties of 3-Dimension-4-directional braided C<Subscript>f</Subscript>/SiC composite based on double-scale model

The longitude tensile properties of 3-Dimension-4-directional(3D-4d) braided C/SiC composites(CMCs) were investigated with the help of a double scale model. This model involves micro-scale and unit-cell scale. In micro-scale, the tensile properties of fiber tows which involves matrix cracking, interfacial debonding, and fiber failure are studied. The unit-cell scale model can reflect the braided structure and simulate the tensile properties of 3D-4d CMCs by introducing the tensile properties of fiber tows into it. Quasi-static tensile tests of 3D-4d braided CMCs were performed on a PWS-100 test system. The predicted tensile stress-strain curve by the double scale model is in good agreement with that of the experimental results.     

内蒙葫鲁斯太上石炭统太原组辫状河三角洲沉积

内蒙葫鲁斯太地区上石炭统太原组中发现一套由辫状河进积到海盆中而形成的辫状河三角洲。由辫状河三角洲前缘及前三角洲 2个亚相组成 ,辫状河三角洲特征显著 ,明显有别于其它类型的三角洲。辫状河三角洲的主体是由含砾砂岩及中、粗粒砂岩组成的辫状河道沉积及水下分流河道沉积 ,它们由许多下粗上细的砂岩透镜体在垂向上相互叠置而成 ,单一透镜体最大厚度在 0 .5 - 2 .5m不等。三角洲中交错层理丰富 ,其中尤以水道砂体侧向迁移加积而形成的侧积交错层异常发育为标志     

含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数细观力学分析

将三维编程复合材料的纤维束和微裂纹分别看作圆柱型和圆币型夹杂,考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,采用等效夹杂法对含微裂纹的三维多向编织复合材料的热膨胀胀系数进行了细观力学分析,提出了预报含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的方法,由于直接考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维的空间取向,这种方法既可应用于一般含微裂纹的三维编程复合材料,也可应用于单向纤维增强复合材料,结合实例分别预报了单向增强复合材料和四向编程复合材料的热膨胀系数,与实验结果吻合较好。     

含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的细观力学分析

将三维编织复合材料的纤维束和微裂纹分别看作圆柱型和圆币型夹杂,考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,采用等效夹杂法对含微裂纹的三维多向编织复合材料的热膨胀系数进行了细观力学分析,提出了预报含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的方法,由于直接考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维的空间取向,这种方法既可应用于一般含微裂纹的三维编织复合材料,也可应用于单向纤维增强复合材料.结合实例分别预报了单向纤维增强复合材料和四向编织复合材料的热膨胀系数,与实验结果吻合较好.     

Postbuckling behavior of 3D braided rectangular plates subjected to uniaxial compression and transverse loads in thermal environments

Postbuckling behavior of the 3D braided rectangular plates subjected to uniaxial compression combined with transverse loads in thermal environments is presented.Based on a micro-macro-mechanical model,a 3D braided composite may be treated as a cell system and the geometry of each cell is deeply dependent on its position in the cross-section of the plate.The material properties of the epoxy are expressed as a linear function of temperature.Uniform,linear and nonlinear temperature distributions through the thickness are involved.The lateral pressure(three types of transverse loads,i.e.transverse uniform load;transverse patch load over a central area;and transverse sinusoidal load)is first converted into an initial deflection and the initial geometric imperfection of the plate is taken into account.The governing equations are based on Reddy’s higher-order shear deformation plate theory with a von Kármán-type of kinematic nonlinearity.Two cases of the in-plane boundary conditions are also taken into account.A perturbation technique is employed to determine buckling loads and postbuckling equilibrium paths of simply supported 3D braided rectangular plates.The results reveal that the temperature rise,geometric parameter,fiber volume fraction,braiding angle,the character of the in-plane boundary conditions and different types of initial transverse loads have a significant effect on the buckling and postbuckling behavior of the braided composite plates.