含界面相的单向纤维增强复合材料三维应力场的二重双尺度方法

编号 zgly0001391823

文献类型 期刊论文

文献题名 含界面相的单向纤维增强复合材料三维应力场的二重双尺度方法

作者 唐绍锋  梁军  杜善义 

作者单位 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2010年01期

年份 2010 

分类号 TB301 

关键词 二重双尺度方法  三维应力场  界面相  单向纤维增强复合材料  宏观性能  有限元方法 

文摘内容 提出了计算含界面相的单向纤维增强复合材料三维应力的二重双尺度方法。在性能预报方面,首先对界面相和纤维进行均匀化得到均匀化夹杂,然后对均匀化夹杂和基体进行均匀化得到宏观均匀材料;在应力场描述方面,从宏观均匀场出发,利用双尺度渐近展开技术经过两次应力场传递,依次得到单胞和应力集中区域的应力场。与有限元方法相结合,计算了宏观轴向均匀拉伸载荷条件下含界面相的单向纤维增强复合材料的三维应力场分布。数值结果表明在此载荷条件下最大应力发生在每根纤维的中截面内,靠近纤维与界面相的交界处。讨论了界面相性能对应力场分布的影响,结果显示纤维、界面相与基体力学性能的等差过渡有利于缓解纤维在界面附近的应力集中。