引用本文:高冀峰,余兵,陈务军,胡建辉,赵兵,樊鹏玄,张大旭,房光强,彭福军.单层编织增强复合材料力学特性计算[J].上海航天,2020,37(4):107-116.
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单层编织增强复合材料力学特性计算
高冀峰1,余兵3,陈务军1,胡建辉1,赵兵1,樊鹏玄1,张大旭2,房光强3,彭福军3
1.上海交通大学 空间结构研究中心,上海200240;2.上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;3.上海宇航系统工程研究所,上海201109
摘要:
单层编织增强复合材料具有优异的比强度、比刚度和变形特性,逐渐被应用于空间可展结构。其一般采用薄壳形式,应用基于均匀化ABD刚度矩阵的壳体理论可提高结构计算效率。对于非对称编织增强物,如按经典复合材料理论计算,中性面偏移会导致不准确的耦合效应。本文提出了一种基于单胞模型的多尺度方法,通过确定中性面并施加周期边界条件,计算任意单层编织复合材料的ABD刚度矩阵和模量值。对比试验验证了方法的准确性,预测了平纹、破斜纹1/3、斜纹1/3编织增强复合材料刚度及模量随编织密度的变化趋势,给出了单胞的合理应变分布。
(1.Space Structures Research Center, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2.School of Naval Architecture, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;3.Shanghai Institute of Aerospace System Engineering, Shanghai 201109, China)

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