机织物增强双层柔性复合材料拉伸异向性能及其失效准则

为进一步研究织物增强双层柔性复合材料的力学性能,对偏轴向试样的单向拉伸性能进行实验分析,研究了材料的拉伸破坏机制,并比较了2种强度失效准则下的预测值。结果表明:与机织物膜结构材料相比,该种材料表现出明显的拉伸异向性能;相对于Tsai-Hill强度失效准则,调和余弦级数强度失效准则可较好地适应各种破坏模式下失效强度的预测,且这种材料的拉伸性能指标之间表现出非同相特性。

短纤维增强三元乙丙薄膜各向异性强度准则研究

芳纶短纤维增强三元乙丙橡胶包覆材料是一种能与固体火箭发动机壳体连续缠绕固化成型的内绝热层材料。为了描述其在工作过程中表现的各向异性力学特性,通过单轴拉伸和偏轴拉伸实验,研究了材料的拉伸破坏机制。基于Tsai-Hill强度准则和余弦级数准则,预测了材料的抗拉强度、断裂伸长率和初始弹性模量随偏轴角度变化的曲线。结果表明,短纤维增强三元乙丙薄膜材料呈现出明显的平面正交各向异性,破坏机制复杂;45°偏轴拉伸法比多轴均值法预测误差小;余弦级数准则不需要通过实验或者计算获取面内剪切强度,且能够保证预测的准确性,实用性较强。