[发明专利]编织复合材料力学性能的多尺度预测方法

摘要

本发明涉及一种编织复合材料力学性能的多尺度预测方法，包括以下步骤：1)输入初始参数；2)根据自下向上均匀化过程，依次计算纤维/基体尺度、纤维束尺度和单胞尺度的弹性刚度阵；3)构建多尺度关联矩阵；4)对单胞整体进行应力应变分析，并通过多尺度关联矩阵将应力自上向下进行分解，同步得到各级尺度下的应力应变场；5)根据纤维和基体各自的失效准则判断组分材料是否失效，若为是，即对相应的组分材料进行刚度折减；6)判断单胞整体是否失效，若为是，执行步骤7)，否则，添加下一位移增量，并返回步骤2)；7)输出编织复合材料的刚度与强度计算结果。与现有技术相比，本发明具有计算效率高、精度高、通用性强等优点。

主权项

一种编织复合材料力学性能的多尺度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)输入初始参数，并开始施加位移增量；2)根据自下向上均匀化过程，依次计算纤维/基体尺度、纤维束尺度和单胞尺度的弹性刚度阵；3)基于连续介质力学与均匀化理论，构建多尺度关联矩阵；4)对单胞整体进行应力应变分析，并通过步骤3)中的多尺度关联矩阵将应力自上向下进行分解，同步得到各级尺度下的应力应变场；5)根据纤维和基体各自的强度准则判断组分材料是否失效，若为是，即对相应的组分材料进行刚度折减，并执行步骤6)，否则，直接执行步骤6)；6)判断单胞整体是否失效，若为是，执行步骤7)，否则，添加下一位移增量，并返回步骤2)；7)停止计算，输出编织复合材料的刚度与强度计算结果。