高温环境下2.5D树脂基机织复合材料纬向强度预测模型及损伤机理研究

摘要

采用经纱矩形截面及纬纱二次曲线截面假设,建立了2.5D树脂基机织复合材料浅交直联结构单胞模型.在此模型的基础上,引入考虑温度下单向复合材料力学性能、组分材料失效准则及性能突降退化方式,并基于ANSYS软件平台,开发了相应的参数化2.5D机织复合材料逐渐损伤分析程序.基于此模型,预测了高温(180℃)环境下2.5D机织复合材料直联结构纬向拉伸力学性能,并模拟了该材料在高温纬向拉伸载荷作用下内部损伤扩展过程.通过与试验结果对比可知,纬向拉伸模量、强度的预测误差均在10％以内,且模拟的失效模式及位置与试验结果吻合很好.