制动胶管纤维编织层的三维模型构建及其等效力学性能研究

作者：刘枫; 李锦伟; 岳小雪; 李凡珠^*; 杨海波; 张立群; 鞠建宏

来源：特种橡胶制品, 2018, 39(04): 50-57.

DOI：10.16574/j.cnki.issn1005-4030.2018.04.013

• 制动胶管
• 纤维编织层
• 等效力学
• 叠加原理
• 有限元分析

以汽车用制动胶管的纤维编织骨架层为研究对象,在有限元分析的前处理模块中构建纤维编织层三维几何模型,详细介绍了模型截面尺寸的确定、经纬线间和单丝纤维间相互作用的建立、协同性边界条件的施加以及规整网格的划分。将纤维编织层当作正交各向异性材料处理,通过有限元分析方法求解其等效力学性能,利用叠加原理求解其等效杨氏模量和泊松比,利用有限元分析编织层简单剪切变形,求得编织层等效剪切模量。同时探索编织层经纬线间摩擦系数对其应力的影响。结果表明,编织层的径向杨氏模量最大,周向杨氏模量次之,轴向杨氏模量最小;对于剪切模量而言,径向最大,周向和轴向在数值上相近;摩擦系数对剪切应力τxz影响较正应力δx和剪切应力τxy大。

• 单位
  北京化工大学; 有机无机复合材料国家重点实验室