三维机织复合材料预制体经密与弯曲性能的有限元分析

冯古雨¹，曹海建^1,2，周红涛^1,3，卢雪峰¹，钱坤¹

1. 江南大学纺织服装学院生态纺织教育部重点实验室2. 南通大学纺织服装学院3. 盐城工业职业技术学院纺织服装学院

摘 要：借助绘图软件PRO/E构建出不同经密的三维浅交弯联机织复合材料结构模型。使用有限元分析软件ANSYS对构建出的复合材料三维模型在位移为1mm的弯曲载荷作用下复合材料的弯曲力学性能进行模拟,并分别对纤维、树脂的应力、应变分布进行模拟,分析其弯曲破坏机理。并通过定性实验,得到了与模拟结果相同的结论,验证了模拟结果的准确性。结果表明:在1mm的弯曲载荷作用下经密为4根/cm的复合材料弯曲性能优于经密为3根/cm的复合材料;复合材料与弯曲试样接触的位置更容易发生破坏;该复合材料模型在1mm的弯曲载荷作用下破坏模式主要为树脂的破碎、纤维与树脂间的脱粘。

关键词：三维机织复合材料;弯曲性能;经密;有限元分析;