一种设计平面编织复合材料力学模量的新方法技术

一种设计平面编织复合材料力学模量的新方法，它有四大步骤：步骤一、根据纤维束的平面编织方式即周期性和重复性，选择最小的重复性单元作为代表性体积元，由此确定其胞体单元；步骤二、根据外载荷施加方式以及步骤一中的胞体单元，对胞体单元内织布的纤维束进行受力分析，从而，建立平面编织复合材料胞体单元纤维织布的细观力学模型，确定胞体单元内纤维织布的总应变余能U*，并利用最小势能原理，求解胞体单元纤维织布的内力；步骤三、根据卡式定理或单位载荷法求解胞体单元纤维织布的变形，再根据应力-应变本构方程，得到平面编织复合材料织布的力学模量；步骤四、根据混合定理，得到平面编织复合材料的弹性模量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，它有四大步骤：步骤一、根据纤维束的平面编织方式即周期性和重复性，选择最小的重复性单元作为代表性体积元，由此确定其胞体单元；步骤二、根据外载荷施加方式以及步骤一中的胞体单元，对胞体单元内织布的纤维束进行受力分析，从而，建立平面编织复合材料胞体单元纤维织布的细观力学模型，确定胞体单元内纤维织布的总应变余能U*，并利用最小势能原理，求解胞体单元纤维织布的内力；步骤三、根据卡式定理或单位载荷法求解胞体单元纤维织布的变形，再根据应力-应变本构方程，得到平面编织复合材料织布的力学模量；步骤四、根据混合定理，得到平面编织复合材料的弹性模量。【专利说明】
本专利技术提供，属于复合材料设计领域。
技术介绍
平面编织复合材料作为一种新型轻质高效纺织结构复合材料，具有工艺自动化程度水平高、经济性好、结构整体性能优异、抗冲击和疲劳阻等优点，与单向纤维增强的复合材料层合板相比，平面编织复合材料层板对改进层间、层内强度和损伤容限等方面具有巨大的潜力。因此，编织复合材料在航空、航天、航海、汽车等领域都得到了广泛应用。实验手段直接测量平面编织复合材料残余热应力成本较高，且测试过程中易受到很多偶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设计平面编织复合材料力学模量的新方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一、根据纤维束的平面编织方式即周期性和重复性，选择最小的重复性单元作为代表性体积元，由此确定其胞体单元；该胞体单元包含了2条正交的经向纱和纬向纱，其中方向1定义为经向，方向2定义为纬向，将经向纱和纬向纱理想化成正弦的曲梁，得到经向纱和纬向纱的中心线Z坐标表达式：z1=h22sin2πxL1---(1)z2=h12sin2πyL2---(2)从而得到截面面积A和截面惯性矩I的表达式为A=14πb2+b(a-b)---(3)I=164πb4+112b3(a-b)---(4)式中a和b分别为经向纱和...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊峻江，白江波，程序，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：