买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法，属于复合材料疲劳寿命评估技术领域。S2.根据三维机织复合材料的细观几何特征，建立三维机织复合材料的单胞模型，并输入计算需要的纤维和基体材料参数；S3.计算纤维横向、纤维纵向和基体的单一方向的等效应力；S4.计算当前应力下的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命；S5.依据Miner线性损伤累计理论计算高低周复合疲劳的累计损伤；S6.计算得到三维机织复合材料整体的高低周复合疲劳寿命。本发明提供了细观尺度的方法，可同时适用于机织、编织复合材料的多种单胞结构。为三维机织复合材料的可靠性和安全性设计提供了参考，与现有的相关方法相比较，结果更贴近于真实试验结果，明显降低了相关的试验成本。

主权项：1.一种三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.根据复合材料的相关参数设计高低周复合疲劳载荷谱；所述S1根据高低周复合疲劳载荷谱，设计疲劳载荷的相关参数，其中包括低周载荷σL、高周载荷σH以及高低周疲劳载荷的频率比Rf，设计复合材料的高低周复合疲劳载荷谱，S2.根据三维机织复合材料的细观几何特征，建立三维机织复合材料的单胞模型，并输入计算需要的纤维和基体材料参数；S3.基于等效应力理论计算纤维横向、纤维纵向和基体的单一方向的等效应力；等效应力表达公式如下：基体的等效应力理论表达为： 其中，σm,11,σm,22,σm,33为基体三个方向的正应力，τm,12,τm,13,τm,23为基体三个方向的剪应力，St,Sc分别表示基体的拉伸强度和压缩强度；纤维束的纵向等效应力理论表达如下：σeq,ff＝σf,113纤维束的横向疲劳失效根据hashin准则的相应理论，将横向疲劳失效分为拉伸失效和压缩失效，当σ22+σ33＞0时，表现为拉伸失效，当σ22+σ33＜0时，表现为压缩失效；当表现为纤维束横向拉伸失效时，纤维束横向的等效应力表达为： 当表现为纤维束横向压缩失效时，纤维束横向的等效应力表达为： 其中，σf,11,σf,22,σf,33表示纤维束三个方向的正应力，σf,12,σf,13,σf,23表示纤维束三个方向的剪应力，S22t,S22c分别表示纤维束横向的拉伸强度和压缩强度，S12,S23表示纤维束的剪切强度，S4.基于纤维横向、纤维纵向和基体的单一方向等效应力及其等寿命公式计算当前应力下的低周疲劳寿命和高周疲劳寿命；基体的等寿命模型表达为： 其中，Am和Bm值可根据相应的数值疲劳试验结果进行拟合计算得到；纤维束的等寿命模型表达为： 其中，对于纤维束的横向和纵向，模型中的各个参数不同，根据试验结果拟合分别得到纤维束横向和纵向等寿命模型中的Af和Bf值；基于以上基体、纤维束的等寿命模型分别计算基体的低周疲劳寿命Nmf,l以及高周疲劳寿命Nmf,h，分别计算纤维束纵向和横向的低周疲劳寿命Nff1,l,Nff2,l和高周疲劳寿命Nff1,h,Nff2,h；S5.依据Miner线性损伤累计理论计算高低周复合疲劳的累计损伤；S6.计算得到三维机织复合材料整体的高低周复合疲劳寿命。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 哈尔滨工业大学 三维机织复合材料高低周复合疲劳细观尺度寿命预测方法