两级模型—预测单向复合材料弹性常数E2和G12的一种探索

摘要

由于复合材料具体构造的复杂性,各种预测复合材料弹性常数的微观力学模型都难以确切模拟复合材料的几何构造、组份的物理状态及其真实的受力和变形情况。因而对既定模型的严格分析和数学推导不一定都能得到精确的预测。本文根据单向纤维复合材料中纤维分布的不均匀性,采用两级模型,简便地导得预测E_T(E_2)、G_(LT)(G_(12))的理论表达式,收集不同复合材料的多组试验数据进行检验结果表明本文方法与其他八种预测公式相比,具有较高的精度。尤其是对G_(LT)这个通常认为很难预测的剪切模量,本文方法似乎远优于其他公式。其中的机理还不能说得很清楚。