[发明专利]一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法

权利要求书

1.一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对纤维束进行拉伸试验，得到纤维束初始拉伸强度S₀；

步骤2：分别测量经过曲率半径为r₁、r₂……r_n的弯曲损伤后纤维束的拉伸强度S₁、S₂……S_n；

步骤3：根据步骤1和步骤2所得结果，计算曲率半径r₁、r₂……r_n分别对应的损伤系数D₁、D₂……D_n，并绘制损伤系数D与曲率半径r的关系曲线；

步骤4：计算复合材料应力-应变响应和理论强度S^c；

步骤5：建立复合材料结构的有限元模型；

步骤6：遍历有限元模型中的每个单元，获取每个单元所在位置的曲率半径

步骤7：遍历有限元模型中的每个单元，结合损伤系数D与曲率半径r的关系曲线和理论强度S^c，计算每个单元的实际强度

步骤8：根据复合材料应力-应变响应和每个单元的实际强度对结构进行有限元计算，完成强度分析。

2.如权利要求1所述的一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法，其特征在于：所述步骤2中，对纤维束施加曲率半径为r_i，i＝1……n的弯曲损伤的方法为，将纤维束在半径为r_i的玻璃纤维圆棒上紧密缠绕一定圈数后取下，对该纤维束进行拉伸试验，得到其强度S_i。

3.如权利要求1所述的一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法，其特征在于：所述步骤3中，曲率半径r_i，i＝1……n对应的纤维损伤系数为D_i＝S_i/S₀。

4.如权利要求1所述的一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法，其特征在于：所述步骤7中，计算每个单元的实际强度的方法为，将该单元曲率半径代入损伤系数D与曲率半径r的关系曲线，得到该单元的纤维损伤系数则该单元实际强度为

5.如权利要求1所述的一种考虑纤维编织损伤的复合材料结构强度分析方法，其特征在于：所述步骤8中，进行有限元计算，得到结构的应力分布和失效分布，完成强度分析。