[发明专利]一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法有效
申请号: | 201810775959.0 | 申请日: | 2018-07-16 |
公开(公告)号: | CN109063280B | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 张建伟;安培钊 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06F17/16;G01N3/40 |
代理公司: | 北京永创新实专利事务所 11121 | 代理人: | 姜荣丽 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开了一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法,属于复合材料和力学性能测试技术领域。所述方法具体包括步骤:步骤一、建立针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型;步骤二、分别求得每一纤维束层的刚度矩阵和每一网胎层的刚度矩阵;步骤三、求出一个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量;步骤四、分别求出三个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量,将三个所述针刺C/C复合材料复合层的弹性模量代入有限元计算模型中,求出针刺C/C复合材料的弹性模量。利用本发明计算方法提高了弹性模量计算结果的准确度,减小了弹性模量计算结果的误差,具有很高的通用性。 | ||
搜索关键词: | 一种 针刺 复合材料 弹性模量 计算方法 | ||
【主权项】:
1.一种针刺C/C复合材料弹性模量计算方法,其特征在于,具体包括步骤:步骤一、基于针刺C/C复合材料混合率计算方法,利用Halpin‑Tsai计算模型和Gox方程建立针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型;步骤二、将针刺C/C复合材料的组分材料性能参数代入所述针刺C/C复合材料弹性模量的修正计算模型,分别计算针刺C/C复合材料中每一纤维束层和每一网胎层的弹性模量,根据弹性模量与柔度矩阵的柔度系数之间的变化关系分别求取每一纤维束层和每一网胎层的柔度矩阵,根据柔度矩阵与刚度矩阵的关系分别求得每一纤维束层的刚度矩阵和每一网胎层的刚度矩阵;步骤三、基于均匀化理论和层板复合材料理论,将针刺C/C复合材料中任一个纤维束层的刚度矩阵和相邻的网胎层的刚度矩阵代入线性简化刚度矩阵积分公式,计算一个针刺C/C复合材料复合层的刚度矩阵,根据刚度矩阵与柔度矩阵的关系,求取相应的针刺C/C复合材料复合层的柔度矩阵,由所述弹性模量与柔度矩阵的柔度系数之间的变化关系求出一个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量;所述针刺C/C复合材料复合层通过一个纤维束层和一个网胎层叠加形成;步骤四、根据步骤三分别求出三个针刺C/C复合材料复合层的弹性模量,将三个所述针刺C/C复合材料复合层的弹性模量代入有限元计算模型中,加载边界条件和应变载荷,求出针刺C/C复合材料的弹性模量。
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