飛艇蒙皮材料撕裂漸進(jìn)損傷研究.pdf

1、涂層纖維織物柔性復(fù)合材料由聚合物纖維織物及聚合物涂層構(gòu)成，不僅擁有良好的力學(xué)性能，還具有耐腐蝕、耐沖擊等優(yōu)異的特點(diǎn)，可作為浮空器的蒙皮材料。相較剛性復(fù)合材料，柔性蒙皮材料在使用過程中不可避免地受到拉伸及撕裂載荷，為了充分發(fā)揮蒙皮材料的應(yīng)用潛能，從細(xì)觀尺度出發(fā)研究柔性蒙皮材料的拉伸及撕裂性能具有重要意義。
　　本文參照相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行紗線拉伸實(shí)驗(yàn)、蒙皮材料拉伸實(shí)驗(yàn)以及蒙皮材料撕裂實(shí)驗(yàn)，觀察蒙皮材料的截面并測(cè)量其細(xì)觀結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)

2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及細(xì)觀結(jié)構(gòu)參數(shù)，定義細(xì)觀組分的材料屬性及失效準(zhǔn)則并建立涂層機(jī)織物柔性材料有限元單胞模型。為驗(yàn)證模型的有效性，分別采用有限元單胞模型、離散介質(zhì)單胞模型及連續(xù)介質(zhì)模型分析蒙皮材料的經(jīng)向拉伸載荷下的力學(xué)響應(yīng)，比較結(jié)果表明：有限元單胞模型能夠反映實(shí)際蒙皮材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)，并且能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)材料的本構(gòu)關(guān)系，為研究蒙皮材料的撕裂性能提供了模型依據(jù)。
　　基于有限元單胞結(jié)構(gòu)，建立蒙皮材料模型并研究材料在撕裂載荷下的力學(xué)響應(yīng)，結(jié)果表明：