[發明專利]一種用于復合材料分析的預應力施加方法在審
| 申請號： | 202211427696.7 | 申請日： | 2022-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN116312873A | 公開（公告）日： | 2023-06-23 |
| 發明（設計）人： | 王猛 | 申請（專利權）人： | 中國礦業大學 |
| 主分類號： | G16C60/00 | 分類號： | G16C60/00;G06F30/23;G06F113/26;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京博識智信專利代理事務所(普通合伙) 16067 | 代理人： | 韓立光 |
| 地址： | 221000 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 復合材料 分析 預應力 施加 方法 | ||
1.一種用于復合材料分析的預應力施加方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
步驟1：建立復合材料的單胞模型，并分別建立該單胞模型的纖維模型和基體模型；
步驟2：計算施加在所述單胞模型纖維上的預應力σpre，并計算該預應力的等效溫度荷載ΔT；
步驟3：在所述纖維模型上施加預應力σpre，進行有限元分析，得到纖維模型的有限元分析結果；
步驟4：將所述纖維模型的有限元分析結果施加到所述單胞模型中，對所述單胞模型進行有限元分析，得到單胞模型的有限元分析結果；
步驟5：根據所述單胞模型的有限元分析結果，計算復合材料纖維的等效橫向熱膨脹系數αft；
步驟6：將復合材料的等效橫向熱膨脹系數αft作為所述單胞模型的輸入值，對所述單胞模型施加等效溫度荷載ΔT，實現復合材料分析的預應力施加。
2.如權利要求1所述的一種用于復合材料分析的預應力施加方法，其特征在于，所述單胞模型上的預應力σpre的計算公式為：σpre＝Fpre/Af；
其中，Fpre為單胞模型的預應力荷載，Af為單胞模型中纖維的橫截面積。
3.如權利要求1所述的一種用于復合材料分析的預應力施加方法，其特征在于，所述預應力的等效溫度荷載ΔT的計算公式為：ΔT＝σpre/(αfEf)；
其中，αf為纖維的熱膨脹系數，Ef為纖維的彈性模量。
4.如權利要求1-3中任一項所述的一種用于復合材料分析的預應力施加方法，其特征在于，所述復合材料纖維的等效橫向熱膨脹系數αft的計算公式為：αft＝εft/ΔT；
其中，εft為所述步驟4分析結果中纖維的橫向膨脹應變。
5.如權利要求3所述的一種用于復合材料分析的預應力施加方法，其特征在于，所述復合材料纖維在等效溫度荷載下的橫向膨脹應變εft的計算公式為：εft＝Δd/l；
其中，Δd為所述單胞模型纖維和基體交界處纖維的橫向平均變形，l為所述單胞模型中纖維橫截面的平均直徑。
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