卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备，可以获得树脂的变形应变能W

【技术实现步骤摘要】
卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及复合材料
，特别是涉及卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备。

技术介绍

[0002]双向碳纤维预浸编织布在工程上又称为平纹布，在众多领域均有广泛的应用。
[0003]双向碳纤维预浸编织布常成卷运输和销售，在双向碳纤维预浸编织布卷起来时，其基符合材料的形变过程比较复杂，若能研究出卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量，将有助于生产、运输等多个环节的优化，如：基于形变量确定每卷成品的最大卷起的双向碳纤维预浸编织布的长度。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备，以确定卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量。具体技术方案如下：
[0005]一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法，包括：
[0006]获得树脂的变形应变能W
R
，其中，所述卷型的正交二向织物增强聚合物包括：纸管和围绕所述纸管卷起的复合材料，所述复合材料由三层材料构成，所述三层材料包括：第一隔离膜、材料复合体和第二隔离膜，所述材料复合体为基复合材料，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜分别贴合于所述材料复合体上下两侧，所述第一隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述第二隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述材料复合体为树脂和纤维的复合体，所述纤维呈正交二向织物状；
[0007]获得所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
；
[0008]获得所述树脂的变形应变能W
R
和所述拉伸变形能W
F
相互作用产生的修正形变能W
FR
；
[0009]将所述树脂的变形应变能W
R
、所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
和所述修正形变能W
FR
之和，确定为卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量。
[0010]可选的，所述获得树脂的变形应变能W
R
，包括：
[0011]基于公式
[0012][0013]确定树脂的变形应变能W
R
，其中，μ为初始剪切模量，I1为应变张量不变量，D1为树脂的不可压缩参数，J为1。
[0014]可选的，所述获得所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
，包括：
[0015]基于公式
[0016][0017]确定所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
，其中，k1,k2均为所述纤维的材料参数，λ
a
为所述纤维的拉伸率，
[0018]一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定装置，包括：第一获得单元、第二获得单元、第三获得单元和形变确定单元，
[0019]所述第一获得单元，用于获得树脂的变形应变能W
R
，其中，所述卷型的正交二向织物增强聚合物包括：纸管和围绕所述纸管卷起的复合材料，所述复合材料由三层材料构成，所述三层材料包括：第一隔离膜、材料复合体和第二隔离膜，所述材料复合体为基复合材料，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜分别贴合于所述材料复合体上下两侧，所述第一隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述第二隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述材料复合体为树脂和纤维的复合体，所述纤维呈正交二向织物状；
[0020]所述第二获得单元，用于获得所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
；
[0021]所述第三获得单元，用于获得所述树脂的变形应变能W
R
和所述拉伸变形能W
F
相互作用产生的修正形变能W
FR
；
[0022]所述形变确定单元，用于将所述树脂的变形应变能W
R
、所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
和所述修正形变能W
FR
之和，确定为卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量。
[0023]可选的，所述第一获得单元具体用于：
[0024]基于公式
[0025][0026]确定树脂的变形应变能W
R
，其中，μ为初始剪切模量，I1为应变张量不变量，D1为树脂的不可压缩参数，J为1。
[0027]可选的，所述第二获得单元具体用于：
[0028]基于公式
[0029][0030]确定所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
，其中，k1,k2均为所述纤维的材料参数，λ
a
为所述纤维的拉伸率，
[0031]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时实现上述的任一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法。
[0032]一种电子设备，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行上述的任一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法。
[0033]本专利技术实施例提供的卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法及相关设备，可以获得树脂的变形应变能W
R
、纤维在受压下的拉伸变形能W
F
以及相互
作用产生的修正形变能W
FR
，将所述树脂的变形应变能W
R
、所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
和所述修正形变能W
FR
之和，确定为卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量。可见，本申请可以确定卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量，有助于生产、运输等多个环节的优化。
[0034]当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法的流程图；
[0037]图2为本专利技术实施例提供的一种卷型的正交二向织物增强聚合物的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例提供的一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定装置的结构示意图；
[0039]图4为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定方法，其特征在于，包括：获得树脂的变形应变能W
R
，其中，所述卷型的正交二向织物增强聚合物包括：纸管和围绕所述纸管卷起的复合材料，所述复合材料由三层材料构成，所述三层材料包括：第一隔离膜、材料复合体和第二隔离膜，所述材料复合体为基复合材料，所述第一隔离膜和所述第二隔离膜分别贴合于所述材料复合体上下两侧，所述第一隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述第二隔离膜为离型纸或聚乙烯薄膜，所述材料复合体为树脂和纤维的复合体，所述纤维呈正交二向织物状；获得所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
；获得所述树脂的变形应变能W
R
和所述拉伸变形能W
F
相互作用产生的修正形变能W
FR
；将所述树脂的变形应变能W
R
、所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
和所述修正形变能W
FR
之和，确定为卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得树脂的变形应变能W
R
，包括：基于公式确定树脂的变形应变能W
R
，其中，μ为初始剪切模量，I1为应变张量不变量，D1为树脂的不可压缩参数，J为1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
，包括：基于公式确定所述纤维在受压下的拉伸变形能W
F
，其中，k1,k2均为所述纤维的材料参数，λ
a
为所述纤维的拉伸率，4.一种卷型的正交二向织物增强聚合物基复合材料的形变量的确定装置，其特征在于，包括：第一获得单元、第二获得单元、第三获得单元和形变确定单元，所述第一获得单元，用于获得树脂的变形应变能W
R
，其中，所述卷型的正交二向织物增强聚合物包括：纸管和围绕所述纸管卷起的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，陈源宏，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：