间隙率对平纹及三轴向织物复合材料弹性性能的影响

高军鹏^1,2，白江波³，邓华^1,2，益小苏^1,2

1. 先进复合材料重点实验室中航复合材料技术中心2. 北京航空材料研究院3. 北京航空航天大学

摘 要：采用有限元分析方法研究了间隙率对平纹及三轴向复合材料叠层弹性性能的影响。首先,根据平纹织物复合材料几何构型和基本参数,建立了平纹织物复合材料的面密度和单胞边长与间隙率之间的关系;然后,建立了平纹织物复合材料的拉伸、压缩和剪切有限元模型,利用该模型分析了间隙率对其弹性性能的影响;最后,分析了间隙率对平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层弹性性能的影响。研究发现,平纹织物复合材料的比拉伸模量和比压缩模量随其间隙率的增加而略微增加,比剪切模量随其间隙率的增加减小,平纹织物复合材料与三轴向织物复合材料叠层的等效模量极曲线平纹织物复合材料的间隙率的增加而极性减弱。

关键词：平纹织物复合材料;三轴向织物复合材料;间隙率;弹性性能;等效模量;极曲线;