隨著三維編織復(fù)合材料應(yīng)用的日益廣泛，為了準(zhǔn)確預(yù)測其力學(xué)性能，對其細(xì)觀結(jié)構(gòu)的深入研究顯的尤為重要．特別是隨著計算機的快速發(fā)展，利用有限元方法進行力學(xué)分析越來越廣泛。以往三維編織復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的研究主要集中在三維四向編織結(jié)構(gòu)上  ，而三維五向編織復(fù)合材料由于第五向軸紗（以下簡稱為軸紗）的加入，紗線交織以及紗線間的擠壓變形更為復(fù)雜，相關(guān)研究較少。李典森在分析了三維五向編織物紗線運動規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立了三維五向編織結(jié)構(gòu)的單胞模型，并推導(dǎo)了有關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系，但其軸紗橢圓橫截面假設(shè)與實驗觀察存在較大差異。陳利通過對三維五向編織復(fù)合材料的截面進行觀察，分析了編織物紗線的排列規(guī)律及其截面形態(tài)的變化，為進一步研究材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型提供了依據(jù)。本文以成型后的編織復(fù)合材料為研究對象，在實驗觀察的基礎(chǔ)上，基于紗線運動規(guī)律及橫截面形狀變化，推導(dǎo)了編織工藝參數(shù)之間的關(guān)系，建立了三維五向編織復(fù)合材料的有限元單元胞體模型，為進一步的有限元分析奠定了基礎(chǔ)。

      建立合理的三維編織復(fù)合材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型，對其力學(xué)性能的有限元分析具有重要影響。在實驗觀察基礎(chǔ)上，建立了三維五向編織復(fù)合材料的單胞模型，該模型合理地反映了紗線的交織狀態(tài)和截面形狀。基于該模型建立了編織工藝參數(shù)之間的幾何關(guān)系。將預(yù)制件的外型尺寸和體積含量的計算值與實測值進行比較，吻合較好。

      三維五向編織復(fù)合材料是在三維四向編織復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，在編織過程中引入沿編織成型方向伸直不動的軸紗而形成的一種新的整體編織結(jié)構(gòu)。通過加入軸紗，可以有效提高材料沿編織成型方向的剛度、強度等性能。在三維五向方型編織中，攜紗器在機器底盤按行和列的形式排列。

資料下載：   三維五向編織復(fù)合材料的力學(xué)性能分析細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型.pdf