纤维随机分布对复合材料纵向压缩特性的影响

作者：章力; 徐东; 张书锋; 蒋远翔

来源：机械强度, 2018, 40(04): 875-881.

DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2018.04.019

• 复合材料
• 有限元
• 纤维随机分布
• 压缩强度
• 拉丁超立方抽样

在纤维增强复合材料中,纤维的随机分布可能会引起复合材料纵向压缩特性的分散性。为模拟纤维在复合材料横截面上的随机分布,提出了一种新的纤维随机分布生成算法——拉丁超立方随机序列膨胀法(Latin Hypercube Sampling based on Random Sequential Expansion,LHS-RSE),可高效模拟纤维增强复合材料中横截面上高达70%纤维体积比的随机分布。基于Abaqus/Standard建立了单向纤维增强环氧树脂基复合材料T300/914的三维有限元模型,研究了纤维随机分布对复合材料纵向压缩特性的影响。研究结果表明,纤维在横截面的随机分布会明显降低复合材料的纵向压缩强度,并且引起的复合材料纵向压缩强度随机变化,其随机性近似为正态分布或对数正态分布。

• 单位
  中国人民解放军海军装备研究院; 国防科技大学