基于应变场的短纤维增强复合材料纤维取向预测方法

摘要

本发明涉及一种基于应变场的短纤维增强复合材料纤维取向预测方法。首先，建立复合材料成形过程的有限元模型；第二，进行成形过程有限元分析，获得坯料全局的应变场，提取有限元分析结果中各个单元的第一、第二、第三主应变大小及方向；第三，根据有限元模型中各单元的主应变方向确定复合材料中纤维定向程度最强及最弱的方向，根据各单元第一、第二、第三主应变大小计算纤维取向定向程度参量。本方法能够预测复合材料成形过程中的纤维取向变化及分布，可应用于材料基体保持为固态且初始纤维取向近似随机分布的短纤维增强复合材料成形工艺，具有预测模型简单、实施难度小的优点，克服了现有方法不适用于成形过程中基体保持为固态情形的不足。