2.5D编织复合材料平板叶片模态分析

摘要

对含有表面纱的2.5D编织复合材料细观结构进行分析,假设经纱截面为矩形,纬纱截面为类双凸透镜截面,经纱满足余弦函数曲线走向,纬纱处于平直状态,建立了2.5D复合材料纱线细观结构的几何模型.结合几何模型与复合材料力学模型,对三种含有表面纱线的浅交弯联2.5D编织复合材料的内部RVE(代表性体积单元)、表面RVE及整体RVE分别进行刚度性能预测.基于ANSYS平台及预测的整体RVE得到的复合材料刚度性能参数,利用Block Lanczos方法完成叶片结构的模态计算.结果表明,利用内部RVE和表面RVE的方法能够比较准确的预测含有表面纱线结构的2.5D复合材料的刚度性能参数;三种2.5D复合材料平板叶片模态参数的预测值与试验值吻合良好.