三維編織復合材料的熱粘彈性能研究.pdf

1、隨著樹脂基三維編織復合材料在長時和變溫環(huán)境中的廣泛應用，對其熱粘彈性能的研究變得非常重要。本文針對三維編織復合材料的熱粘彈性能主要做了以下工作：
　　首先，將三維編織復合材料劃分為三細胞結構，將編織紗線劃分為周期性的代表體積單元，建立了三維編織復合材料的多尺度力學模型。并在多尺度力學模型中引入了適用于有限元分析的周期性邊界條件。
　　其次，基于多尺度有限元模型，通過樹脂基體的粘彈性參數(shù)和纖維的彈性常數(shù)，導出紗線的三維粘彈性本

2、構關系。然后根據(jù)紗線的粘彈性本構關系和基體的粘彈性參數(shù)導出內胞的三維粘彈性本構關系。將數(shù)值預測的結果與粘彈性實驗進行了比較，結果表明，預測結果與實驗值相符得很好。本文還分析了編織角和纖維體積含量對三維編織復合材料粘彈性響應的影響。
　　再次，通過三維編織復合材料在不同溫度下的松弛模量，得到了三維編織復合材料的時溫等效關系。引入等效熱膨脹系數(shù)假設，導出了三維編織復合材料的熱粘彈性本構關系。并且研究了三維編織復合材料在不同恒溫和不同變

3、溫歷史下的熱粘彈性變形特性。
　　最后，研究了三維編織復合材料在交變應力載荷作用下的粘彈性應變響應。根據(jù)三維編織復合材料的蠕變柔量推導出復柔量，并討論了復柔量與角頻率的關系。基于三維編織復合材料的時溫等效關系和等效熱膨脹系數(shù)假設，導出三維編織復合材料在熱和交變應力載荷作用下的穩(wěn)定應變響應。通過與有限元分析結果的比較可得，本文導出的三維編織復合材料動態(tài)熱粘彈性響應與有限元分析的結果非常吻合。本文還討論了編織角和纖維體積含量對三維編織