【技术实现步骤摘要】
一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法
本专利技术属于复合材料和力学性能测试
，具体涉及一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法，主要应用于针刺C/C复合材料部件的弹性性能分析和预测。
技术介绍
针刺C/C复合材料是利用一种特殊结构的预制体作为增强预制体与基体相结合所形成的复合材料。所述增强预制体由纤维组成，具体是通过对交替叠加的纤维束层和网胎层进行接力针刺，依靠接力刺针将纤维束层和网胎层中的单向长纤维打断并带至Z向，产生垂直于纤维束层的针刺纤维束，所述针刺纤维束与纤维束层以及网胎层三者互相作用，互相约束，形成在X向、Y向和Z向三个方向上都有一定强度的准三维网络结构的增强预制体。由于针刺C/C复合材料和三维编织C/C复合材料有相似的优点而且比三维编织C/C材料成本低，制造相对较易，因此其应用价值也较大。目前在国内外针刺C/C复合材料已应用于飞机刹车盘、固体火箭发动机喉衬和扩散段。现有技术中，对于针刺C/C复合材料弹性模量的计算方法不够准确，计算过程中所建立的仿真计算模型不够完善，因此无法准备高效的对于针刺C/C复合材料的弹性模量做出计算，例如利用目前常用的针刺...
【技术保护点】
1.一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法，其特征在于，具体包括步骤：步骤一、基于针刺C/C复合材料混合率计算方法，利用Halpin‑Tsai计算模型和Gox方程建立针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型；步骤二、将针刺C/C复合材料的组分材料性能参数代入所述针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型，分别计算针刺C/C复合材料中每一纤维束层和每一网胎层的弹性模量，根据弹性模量与柔度矩阵的柔度系数之间的变化关系分别求取每一纤维束层和每一网胎层的柔度矩阵，根据柔度矩阵与刚度矩阵的关系分别求得每一纤维束层的刚度矩阵和每一网胎层的刚度矩阵；步骤三、基于均匀化理论和层板复合材料理论...
【技术特征摘要】
1.一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法，其特征在于，具体包括步骤：步骤一、基于针刺C/C复合材料混合率计算方法，利用Halpin-Tsai计算模型和Gox方程建立针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型；步骤二、将针刺C/C复合材料的组分材料性能参数代入所述针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型，分别计算针刺C/C复合材料中每一纤维束层和每一网胎层的弹性模量，根据弹性模量与柔度矩阵的柔度系数之间的变化关系分别求取每一纤维束层和每一网胎层的柔度矩阵，根据柔度矩阵与刚度矩阵的关系分别求得每一纤维束层的刚度矩阵和每一网胎层的刚度矩阵；步骤三、基于均匀化理论和层板复合材料理论，将针刺C/C复合材料中任一个纤维束层的刚度矩阵和相邻的网胎层的刚度矩阵代入线性简化刚度矩阵积分公式，计算一个针刺C/C复合材料复合层的刚度矩阵，根据刚度矩阵与柔度矩阵的关系，求取相应的针刺C/C复合材料复合层的柔度矩阵，由所述弹性模量与柔度矩阵的柔度系数之间的变化关系求出一个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量；所述针刺C/C复合材料复合层通过一个纤维束层和一个网胎层叠加形成；步骤四、根据步骤三分别求出三个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量，将三个所述针刺C/C复合材料复合层的弹性模量代入有限元计算模型中，加载边界条件和应变载荷，求出针刺C/C复合材料的弹性模量。2.如权利要求1所述的针刺C/C复合材料弹性模量计算方法，其特征在于，所述修正计算模型如下：Ex＝χEfcf+Em(1-cf)式中，Ex为针刺C/C复合材料的纵向拉伸模量；Ef和Em...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建伟，安培钊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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