高温环境下纤维增强复合材料等效参数预测

摘要：

为提高复合材料热结构动力学建模与动态特性分析效率,从复合材料等效性能物理意义出发,建立了弹性性能与热膨胀系数预测方法:在细观有限元模型基础上,分别施加周期性位移边界条件与温度边界条件,然后根据均匀化方法获得等效力学性能.以复合材料梁、板结构为对象开展仿真研究,通过等效前精细化模型和等效后均质模型热模态分析结果比较,验证预测方法的有效性.此外,研究了不同类型单胞、不同纤维排布方式对复合材料宏观弹性常数、热膨胀系数的影响,结果表明:不同纤维排布方式下,正方形排布纤维束预测结果比六边形排布纤维束预测精度高;同一纤维排布方式下,整个单胞的等效预测精度较缩减后的代表性体积单元(RVE)精度高.

关键词：高温环境、热结构、纤维增强复合材料、细观力学有限元法、热膨胀系数

所属期刊栏目：37

分类号：V258;TB332(航空用材料)

资助基金：国家自然科学基金项目11572086,11602112;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-11-0086

在线出版日期：2018-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：216-224,258