三维角联锁机织复合材料剪切性能有限元分析

冯古雨¹，曹海建^1,2，王新月¹，卢雪峰¹，钱坤¹

1. 生态纺织教育部重点实验室江南大学纺织服装学院2. 南通大学纺织服装学院

摘 要：使用三维绘图软件Pro/E 5.0构建出一种三层角联锁机织复合材料的细观结构模型,借助有限元软件ANSYS对复合材料在剪切力作用下纤维与树脂的应力、应变分布进行数值模拟,并借此分析该复合材料在剪切作用下的力学行为,并预测复合材料破坏模式。结果表明:复合材料在剪切力作用下发生沿剪切力方向程度较均匀的剪切变形;纤维相对于树脂承受更多剪切力作用,产生更大应力,但发生相对较小的应变;纤维中轴向与剪切力方向平行的经纱相对轴向垂直于剪切力的纬纱表现出更大的应力和应变。

关键词：有限元分析;角联锁;三维机织复合材料;剪切性能;