以Tsai-Wu強(qiáng)度準(zhǔn)則為基礎(chǔ)，將三維編織復(fù)合材料看作橫觀各向同性材料，從而對(duì)Tsai-Wu強(qiáng)度準(zhǔn)則的各階強(qiáng)度張量系數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化，提出了一種計(jì)算三維編織復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的理論方法。計(jì)算了不同編織角和纖維體積分?jǐn)?shù)下，三維四向和正交三向編織復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度，并探討了編織角和纖維體積分?jǐn)?shù)對(duì)編織復(fù)合材料強(qiáng)度性能的影響，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好。

       編織復(fù)合材料，包括三維四向、正交三向、2.5D等典型編織復(fù)合材料，克服了層板復(fù)合材料分層、開(kāi)裂敏感和損傷擴(kuò)展快、垂直結(jié)構(gòu)方向強(qiáng)度低，抗沖擊損傷性能差的缺點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于航空航天、汽車等高科技領(lǐng)域。隨著編織復(fù)合材料工程應(yīng)用的增多，編織復(fù)合材料的破壞分析與強(qiáng)度理論更是引起了學(xué)術(shù)與工程界廣泛關(guān)注，產(chǎn)生了為數(shù)眾多的復(fù)合材料強(qiáng)度理論。

       對(duì)于編織復(fù)合材料力學(xué)性能的研究，目前主要集中研究彈性性能，對(duì)其強(qiáng)度的研究仍處于探索階段。基本上是沿用層板復(fù)合材料的強(qiáng)度準(zhǔn)則，并假定在平面應(yīng)力狀態(tài)加以考慮，盧子興等‘51將材料的基體和纖維束分別加以考慮，基體作為各向同性材料，采用Mises破壞準(zhǔn)則判別基體的破壞情況；纖維束作為橫觀各向同性材料，采用Ho ffman強(qiáng)度理論進(jìn)行判別。盧等的工作是基于工程觀點(diǎn)而提出了一種經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)度失效判據(jù)。左惟煒等‘6]用二階Ts ai- Wu強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算了三維編織復(fù)合材料矩形截面梁的強(qiáng)度。

       本研究基于二階Tsai-Wu強(qiáng)度準(zhǔn)則，在前人工作的基礎(chǔ)上計(jì)算了三維四向和正交三向復(fù)合材料的強(qiáng)度隨編織角和纖維體積分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律。

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