三维五向圆型编织复合材料细观分析及弹性性能预测

基于三维圆型编织的主要工艺,系统研究了三维五向圆型编织的纱线交织结构,建立了内部单胞和表面单胞模型。推导了单胞的几何特性、编织工艺参数之间的数学关系。基于此模型,采用改进的刚度平均化方法,计算了三维圆型编织复合材料的弹性性能参数,并与实验的结果进行了对比,吻合较好。分析了编织角和纤维体积含量对弹性性能的影响,结果表明,五向圆型编织复合材料保持了四向圆型编织复合材料良好的力学性能,同时由于轴纱的加入,使得轴向的力学性能得以提高。

圆型编织复合材料结构及弹性性能分析

基于三维圆型编织携纱器的运动规律,研究了空间纱线交织结构,获得了预成型件结构的单胞模型,推导了内部单胞和表面单胞的几何特性、编织工艺参数间的数学关系.采用刚度平均化方法,计算了三维圆型编织复合材料的弹性性能参数.研究结果表明:编织角和纤维体积分数对弹性模量都有明显影响.