A multi-scale finite element approach for the mechanical behavior analysis of 3D braided composite structures

均质化(气候) 材料科学 有限元法 复合数 复合材料 渐近均匀化 代表性基本卷 纱线 微观结构 模数 弹性模量 体积分数 航空航天 压力(语言学) 结构工程 工程类 生物多样性 生物 哲学 航空航天工程 语言学 生态学
作者
Binwen Wang,Guofan Zhang,Xiaohua Nie,WU Cunli
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier]
卷期号:279: 114711-114711 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2021.114711
摘要

With the development of composite processing technology, three-dimensional braided composites have been widely used in automotive, aerospace and other high-tech industries. Due to specific yarn distribution in microstructure, three-dimensional braided composites have excellent mechanical properties. To further optimize or design their mechanical performance, it is important to accurately estimate the effective mechanical properties of braided performs with different braiding parameters such as braiding angle, pitch length and fiber volume fraction. To this end, the microstructure (i.e. yarn pattern) of braided perform generated by 1 × 1 four-step braiding process was first analyzed in detail with the three cell model, which was established from the simulation of braiding process. Secondly, multiphase finite element method was employed and introduced into asymptotic expansion homogenization framework to predict the equivalent elastic modulus and microscopic stress of three-dimensional braided composites. Finally, the calculated equivalent engineering elastic modulus was proved to be in good agreement with experimental measurements of braided composite samples. Thanks to the multi-scale approach, the microscopic stress, i.e., local stress state of the composite perform under macroscopic load can be obtained simultaneously, which can be used in further study of damage and failure behavior.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蘇q完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
ww完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
童紫槐完成签到,获得积分10
5秒前
Anna发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
11秒前
13秒前
15秒前
妞妞发布了新的文献求助10
15秒前
聪慧小孙发布了新的文献求助10
16秒前
道松先生完成签到,获得积分10
17秒前
happyboy2008完成签到 ,获得积分10
18秒前
祁依欧欧完成签到,获得积分10
19秒前
23秒前
23秒前
千纸鹤完成签到,获得积分10
23秒前
千纸鹤发布了新的文献求助20
27秒前
zeee发布了新的文献求助20
29秒前
小杜完成签到,获得积分10
32秒前
义气的书雁完成签到,获得积分10
33秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
38秒前
kytwenxian完成签到,获得积分10
39秒前
烟花应助zeee采纳,获得20
41秒前
42秒前
深情夏彤完成签到,获得积分10
43秒前
章鱼哥发布了新的文献求助10
47秒前
晓晗完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
Marcus完成签到,获得积分10
50秒前
雪白问兰应助黄伊若采纳,获得10
56秒前
雪白问兰应助黄伊若采纳,获得10
56秒前
57秒前
57秒前
阿航完成签到,获得积分10
58秒前
保安队长完成签到,获得积分10
59秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810718
关于积分的说明 7889262
捐赠科研通 2469826
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315126
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630742
版权声明 602012