高温环境下纤维增强复合材料等效参数预测

摘要

为提高陶瓷基纤维增强复合材料热结构动力学建模与动态特性分析效率,从复合材料等效性能物理意义出发,建立了弹性性能与热膨胀系数预测方法:在细观有限元模型基础上,根据均匀化方法获得等效力学性能.以复合材料梁为对象开展仿真研究,通过等效前精细化模型和等效后均质模型热模态分析结果比较,验证预测方法的有效性.此外,研究不同类型单胞、不同纤维排布方式对复合材料宏观弹性常数、热膨胀系数的影响,结果表明:不同纤维排布方式下,正方形排布纤维束预测结果比六边形排布纤维束预测精度高;同一纤维排布方式下,整个单胞的等效预测精度较缩减后的代表性体积单元(RVE)精度高.