[发明专利]一种复杂编织结构陶瓷基复合材料拉伸失效模拟方法有效
申请号: | 201910811824.X | 申请日: | 2019-08-30 |
公开(公告)号: | CN110688790B | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 牛序铭;宋迎东;靳彧;孙志刚 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F119/14 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 陈国强 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种复杂编织结构陶瓷基复合材料拉伸失效模拟方法,首先提取复合材料的代表性体积单元几何参数并建立有限元模型,然后分别计算其纤维束单元的载荷状态,带入单向陶瓷基复合材料复杂载荷下失效行为数据库,进行刚度折减,确定失效状态,最终获得复杂编制结构陶瓷基复合材料整体拉伸失效的模拟曲线。本发明提出的考虑编织结构内部纤维束之间相互作用以及纤维束本身走向的失效模型可以更好地预测编织复合材料中纤维束的拉伸失效结果,极大减少了以往研究中用单向陶瓷基复合材料的力学性能和失效行为代替复杂编织结构陶瓷基复合材料中纤维束的力学行为而带来的误差和影响。 | ||
搜索关键词: | 一种 复杂 编织 结构 陶瓷 复合材料 拉伸 失效 模拟 方法 | ||
【主权项】:
1.一种复杂编织结构陶瓷基复合材料拉伸失效模拟方法,其特征在于:包括如下步骤:/n(1)提取复杂编织结构陶瓷基复合材料的代表性体积单元几何参数,建立代表性体积单元有限元模型,建立单向陶瓷基复合材料在复杂应力状态下失效行为的数据库;/n(2)将纤维束初始弹性常数带入代表性体积单元有限元模型和单向陶瓷基复合材料在复杂应力状态下失效行为的数据库,进行刚度折减;/n(3)对划分好网格的代表性体积单元有限元模型施加周期性边界条件,并计算平均应力、平均应变;/n(4)计算平均应力与此前建立的单向陶瓷基复合材料在复杂应力状态下失效行为的数据库的应力的差值,获得各纤维束单元在当前状态下弹性常数;/n(5)判断纤维单元失效状态,若未失效则将新的弹性常数代入ANSYS软件更新,否则将该纤维束单元去除;/n(6)以平均应力
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