| 三维编织复合材料内部应变场有限元计算与原位测量 |
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| 引用本文： | 严烁,孙宝忠,顾伯洪.三维编织复合材料内部应变场有限元计算与原位测量[J].航空制造技术,2020,63(15):70-80. |
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| 作者姓名： | 严烁 孙宝忠 顾伯洪 |
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| 作者单位： | 东华大学纺织学院,上海201620,东华大学纺织学院,上海201620,东华大学纺织学院,上海201620 |
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| 摘 要： | 三维编织复合材料被大量用于航空结构设计,在航空服役过程中需承受各种复杂载荷。测量三维编织复合材料内部原位应变,将其应用于建立材料失效预警系统和结构强度设计。在三维编织复合材料内部埋植光纤Bragg光栅传感器和在材料表面粘贴应变片,同时测量结构内部和表面原位应变。构建均质模型和细观结构模型,采用有限元方法分析内部原位应变场分布,有限元分析结果和试验测量结果吻合性较好。发现在准静态单轴拉伸载荷作用下,三维编织复合材料不同位置原位应变值产生变化。三维编织复合材料轴向正中间截面应变分布较为均匀;内单胞处原位应变略大于面单胞处原位应变(最大差值约0.08%);外表面原位应变大于面单胞处原位应变(最大差值约0.1%)。在三维编织复合材料航空结构设计中,需要充分考虑并合理使用三维编织复合材料不同位置的应变值,使材料设计和利用效率最大化。
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| 关 键 词： | 结构健康监测 三维编织复合材料 原位应变则量 光纤Bragg光栅(FBG)传感器 细观结构 有限元分析(FEA) |
Finite Element Analysis and Measurement on In-Situ Strain Distribution in 3D Braided Composites |
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| YAN Shuo,SUN Baozhong,GU Bohong.Finite Element Analysis and Measurement on In-Situ Strain Distribution in 3D Braided Composites[J].Aeronautical Manufacturing Technology,2020,63(15):70-80. |
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| Authors: | YAN Shuo SUN Baozhong GU Bohong |
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