三维角联锁机织复合材料经纬向剪切性能有限元分析

冯古雨¹，曹海建^1,2，王新月¹，卢雪峰¹，钱坤¹

1. 生态纺织教育部重点实验室江南大学纺织服装学院2. 纺织服装学院南通大学

摘 要：本文使用三维绘图软件Pro/E 5.0构建出三维浅交弯联机织复合材料在经纬向模型,借助有限元软件ANSYS分别对其施加相同大小的剪切载荷作用,通过数值模拟的方法计算出复合材料及其纤维与树脂组分的剪切应力、应变分布情况。通过对其应力、应变分布情况的分析,探究三维浅交弯联机织复合材料在经纬向剪切载荷作用下的力学行为,并预测其破坏模式。结果表明:复合材料在纬向的剪切性能好于经向;纤维作为主要承载体表现出较大的剪切应力与较小的剪切应变;复合材料在剪切载荷作用下的破坏形式主要为复合材料的倾斜、坍塌及分层、纤维的脆断、树脂的破碎及纤维与树脂间的脱粘。

关键词：三维机织复合材料;浅交弯联;剪切性能;有限元分析;