[发明专利]基于有限元法的纱线材料参数识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纱线材料参数识别方法，具体涉及一种有限元法和最优化方法相结合的纱线材料参数识别方法。

背景技术

二维织物是由纱线通过机织而成的一种片材，当采用细观方法模拟织物的力学行为时，在模拟过程中输入准确的纱线材料参数对模拟结果的精度至关重要。但是，由于纱线材料构造特殊(纱线是由一定数量的、直径只有几微米的纤维构成的集合体)，某些刚度系数为零或接近于零，而轴向刚度和横向刚度表现出明显的非线性，且横向刚度很难通过实验直接测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于有限元法的纱线材料参数识别方法，通过有限元法(建立织物材料的胞元结构)和简单的单轴拉伸试验，准确获得纱线材料的参数。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于有限元法的纱线材料参数识别方法，包括如下步骤：

一、根据物理意义和先验信息建立纱线本构模型：

σ＝[C]ε，

其中，应力σ＝[σ₁₁ σ₂₂ σ₃₃ τ₂₃ τ₁₃ τ₁₂]^T包含6个应力分量，σ₁₁，σ₂₂和σ₃₃分别为纱线1方向、2方向和3方向的拉伸应力，τ₂₃，τ₁₃和τ₁₂分别为2-3，1-3和1-2面内的剪应力，应变ε＝[ε₁₁ ε₂₂ ε₃₃ ε₂₃ ε₁₃ ε₁₂]^T包含6个应变分量，ε₁₁，ε₂₂和ε₃₃分别为纱线1方向、2方向和3方向的拉伸应变，ε₂₃，ε₁₃和ε₁₂分别为2-3，1-3和1-2面内的剪应变。刚度矩阵[C]为：

[C]=E11000E22000E33000G000G000G;]]>