三维全五向编织复合材料弹性性能及热物理性能的有限元分析

来源期刊：复合材料学报2013年第3期

论文作者：卢子兴 王成禹 夏彪

文章页码：160 - 167

关键词：三维全五向编织复合材料;弹性性能;热传导;热膨胀;有限元;

摘    要：在三维全五向(Q5D)编织复合材料细观结构模型的基础上,建立了其单胞参数化有限元模型。通过施加合理的边界条件,计算得到了Q5D编织复合材料的弹性常数、热传导系数和热膨胀系数,所得结果与现有的实验数据吻合较好。在此基础上,深入研究了纤维体积分数、编织角等工艺参数对材料弹性性能和热物理性能的影响规律,并将计算结果与三维四向(4D)和三维五向(5D)编织复合材料的相应结果进行了对比。结果表明,Q5D编织复合材料具有较好的力学性能和纵向导热性能,其零膨胀结构的可设计性更强,为进一步研究此种结构材料的强度问题和热力耦合问题奠定了基础。