2.5维织物的弹性模量研究

发布时间：2024-10-03 04:04

　　2.5维编织复合材料整体性好,可实现机械化生产,具有良好的抗层间剪切性能、优异的面外力学性能、抗冲击能力强,其在航空、航天、船舶、体育和医疗等方面获得了广泛的关注与应用。2.5维织物作为2.5维编织复合材料的增强体,是其骨架结构,在很大程度上决定了其力学性能。本文对2.5维织物的细观结构进行了分析与研究,通过理论推导出了其拉伸模量与剪切模量,研究了纱线几何参数与模量之间的关系,并对织物的单胞以及宏观结构进行了理论推导和数值分析。首先,根据2.5维织物的编织方式以及截面形状特点,假设经纱、纬纱平直,缝经纱为正弦曲线,纤维束截面形状为双凸透镜的几何模型,并确定了织物的单胞模型。根据选取的双凸镜单胞模型,利用能量原理,对织物中的纱线进行受力分析,分别推导出了经向的拉伸模量、纬向的拉伸模量,以及单胞的剪切模量。然后,利用有限元分析软件分析模型,将仿真结果和理论分析的结果进行验证。首先利用Tex Gen软件建立了织物单胞模型,再将模型导入ABAQUS有限元分析软件,得出模型的仿真结果,并将仿真结果进行了分析,与理论模型进行了对比,理论模型和仿真模型吻合性较好。最后,研究了单胞中纱线的参数和取向角之...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
文中参数命名及意义
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状及分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外文献综述的简析
    1.3 主要研究内容
第2章 2.5维织物弹性模量的理论推导
    2.1 引言
    2.2 织物单胞模型的选取
    2.3 织物经向拉伸模量的理论推导
    2.4 拉伸模量的理论推导算例
    2.5 织物纬向拉伸模量的理论推导
    2.6 织物剪切模量(沿纬向)的理论推导
    2.7 本章小结
第3章 2.5维织物弹性模量的仿真分析
    3.1 引言
    3.2 2.5 维织物建模
        3.2.1 Tex Gen
        3.2.2 ABAQUS
    3.3 织物的数值模拟云图
    3.4 织物的数值模拟结果分析
    3.5 本章小结
第4章 2.5维织物几何参数对其弹性模量的影响
    4.1 引言
    4.2 织物取向角和织物几何参数之间的关系
    4.3 织物厚度对经向弹性模量的影响
        4.3.1 织物厚度和经向弹性模量的关系及分析
        4.3.2 织物厚度对经向弹性模量的影响结果分析
    4.4 织物厚度对纬向弹性模量的影响
        4.4.1 织物厚度和纬向弹性模量的关系及分析
        4.4.2 织物厚度对纬向弹性模量的影响结果分析
    4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：4006735