纖維增強復合材料熱膨脹問題的二元模型.pdf

1、纖維增強復合材料，在航空航天、汽車船舶、土木建筑、體育休閑等方面得到了非常廣泛的應用，而其在各種高低溫環(huán)境下的性能研究已成為復合材料性能研究的一個重要方向。
　　為分析纖維增強復合材料的宏觀熱膨脹行為，在有限元方法的框架內(nèi)建立了相應的熱膨脹分析的二元模型。該模型將纖維束簡化為桿件，只計入其軸向的變形和應力;基體材料和纖維的橫向性能則簡化為具有等效剛度和熱變形的介質(zhì)，采用三維實體單元模擬，單纖維桿單元和等效介質(zhì)的熱膨脹系數(shù)按應變等效

2、的原則確定。桿單元通過多點約束與實體單元連接成一體，形成纖維增強復合材料的整體分析模型。等效介質(zhì)分別采用均勻各向同性材料和均勻正交各向異性材料兩種模型分析。
　　通過將該二元模型在ABAQUS軟件平臺上實現(xiàn)，計算預測了單向纖維增強板和層合板的宏觀熱膨脹系數(shù)，其結果與理論預測及三維有限元分析結果基本一致，表明了本文模型、方法的有效性，進而分析了纖維體積分數(shù)、編織角度、鋪層順序等因素對復合材料熱膨脹系數(shù)的影響?；贏BAQUS用戶子程