Влияние поведения при изгибе в плоскости на формовку текстильного композитного армирования

Influence of in-plane bending behaviour on textile composite reinforcement forming
Julien Colmars, Renzi Bai, Eduardo Guzman-Maldonado, Ruochen Zheng
2024-03-21

эксперименты по драпированию армирования композитовконечный элемент волокнистой оболочкиповедение при изгибе в плоскостиметод соседних элементовтканое композитное армирование
Деформация текстильного композитного армирования определяется его волокнистым составом. Поведение при изгибе в плоскости является неотъемлемым аспектом текстильного армирования, однако его часто упускают из виду. В настоящей работе разъясняется значительное влияние поведения при изгибе в плоскости на ориентацию волокон в процессе формовки и подчеркивается необходимость учета виртуальной работы изгиба в плоскости для предотвращения нефизических режимов деформации. С этой целью расчёт изгиба в плоскости реализован в волокнистом оболочечном конечном элементе с использованием метода соседних элементов. Благодаря новому подходу удаётся избежать численных ложных мод, связанных с сдвигом в плоскости. Наконец, модель верифицирована сравнением с экспериментами по драпировке армирования композита: смоделированные ориентации волокон и распределения углов сдвига хорошо согласуются с экспериментальными данными и дают лучшие результаты, чем симуляции, игнорирующие поведение при изгибе в плоскости.
1
Учет виртуальной работы изгиба в плоскости необходим для предотвращения нефизических режимов деформации в моделировании.
2
Вычисление изгиба в плоскости реализовано в конечных элементах волокнистой оболочки с использованием метода соседних элементов.
3
Поведение при изгибе в плоскости текстильного армирования значительно влияет на ориентацию волокон в процессе формовки.
4
Валидация модели по экспериментам по драпировке показывает хорошее согласие ориентаций волокон и распределений углов сдвига с экспериментом и улучшение по сравнению с моделями без учета изгиба в плоскости.
5
Новый подход устраняет численные ложные моды, связанные с сдвигом в плоскости.

Текстильное композитное армирование (волокнистая оболочка в процессе формовки)

Влияние поведения при изгибе в плоскости и его виртуальной работы на ориентацию волокон, распределение углов сдвига и предотвращение ложных мод деформации (внутриплоского сдвига) в процессе формовки, смоделированное с помощью волокнистого оболочечного конечно-элементного метода с методом соседних элементов

Publication Details
Publication Date
2024-03-21
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
19
Access Type
Author Information
Authors
Julien Colmars
Renzi Bai
Eduardo Guzman-Maldonado
Ruochen Zheng
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%