施载方式对单向复合材料抗拉性能影响的有限元分析

摘要

为探究施载方式对单向复合材料抗拉能力的影响,运用有限元软件ABAQUS,根据拉力方向与纱线轴向平行或垂直这2种施载方式,分别建立单向复合材料的细观结构有限元模型,计算其在一恒速力作用下纵向与横向挠度随时间的变化历程、载荷分布以及渐进变形过程.通过分析计算结果发现,施力方向对单向复合材料力学行为的影响显著.在拉力方向与纱线轴向平行的情况下,材料的抗拉性能较好.在设计抗拉性复合材料时,应尽量使材料受力方向与纤维或纱线增强相的轴向保持一致,以获得最优的抗拉性能.