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双周期涂层纤维增强复合材料反平面剪切问题
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:复合材料学报
  • 时间:0
  • 页码:2933-2937
  • 语言:中文
  • 分类:O343.7[理学—固体力学;理学—力学] TB330.1[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学固体力学研究所,北京100083, [2]燕山大学工程力学系,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金(10672008)
  • 相关项目:双周期黎曼边值问题理论在非均匀材料中应用与计算细观力学新方法研究
中文摘要:

研究了双周期含涂层纤维增强复合材料在远场反平面载荷作用时的问题,利用Eshelby等效夹杂方法和Laurent级数展开技术,并结合双准周期Riemann边值问题理论,获得了其全场解析解,得到了应力场和有效模量表达式。与有限元结果的对照显示出本方法的效率和精度。考察了涂层参数对复合材料细观应力场和宏观有效性能的影响。当涂层刚度较大时,涂层内存在高的应力集中,且涂层刚度越大、涂层相对厚度越小,应力集中系数越大。纤维刚度对复合材料有效模量的影响也取决于涂层性能,非常软或非常硬的涂层都大大限制了纤维刚度对复合材料有效模量的贡献。

英文摘要:

The elastic properties of composite materials with a doubly periodic array of coated fibers under antiplane shear were studied. An analytical solution for the problem was presented by applying the Eshelby's equivalent inclusion method and Laurent's series expansion technique as well as combining the theory of the doubly quasi-periodic Riemann boundary value problem. The expressions for the stress field and effective modulus were obtained. The comparisons with the finite element method (FEM) show the efficiency and accuracy of the present method. The influence of the coating parameters on the stress concentration and the effective modulus of the composites was discussed. A very high stress concentration may occur in the coating, and the stifier and thinner the coating is, the higher the stress concentration. A very soft or very hard coating can shield the contribution of the fiber stirfhess to the effective modulus of composites.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:17731