用于缎纹机织复合材料力学行为数值模拟的新单胞模型

针对缎纹机织复合材料的数值模拟工作，为了在保证精度的前提下提高计算效率，本文基于五枚正则缎纹机织复合材料的细观结构，构造了一种新的平行四边形单胞模型。然后，利用该新模型和传统的矩形单胞模型，并采用Linde失效准则，模拟了复合材料在经向拉伸及面内剪切载荷作用下的应力-应变行为。模拟结果表明，两种单胞模型的计算结果一致，与实验值吻合较好，但新模型相比传统模型其建模工作量减小了近80%，计算效率提高近90%，是一种更为合理、高效的建模分析方法。此外，还将新单胞模型的构造方法推广到其它正则缎纹机织复合材料，为该类复合材料的优化设计及力学性能分析提供了一种高效的建模方法。