性能驱动的连续弯曲纤维增强聚合物复合材料 3D 打印：初步数值研究
应用物理
2018-02-15 v1 材料科学
摘要
本文提出一种为 CFRP 复合材料排布连续弯曲纤维的新思路，其可通过潜在的增材或混合制造技术实现。基于载荷条件，通过有限元分析（FEA）生成主应力轨迹，并用作碳纤维铺放路径的引导。研究了三个数值算例：单向拉伸下的开孔单层板，以及双轴拉伸与法向压力下的开孔交叉层合板，并与具有单向纤维的传统增强复合材料进行比较。建模结果表明，弯曲纤维铺放显著降低了纤维与基体中的应力集中，并提升了 CFRP 复合材料的刚度。这种性能驱动优化方法的概念可成为未来纤维增强复合材料 3D 打印工艺设计的有用工具。
引用
@article{arxiv.1802.05067,
title = {Performance-driven 3D printing of continuous curved fibre reinforced polymer composites a preliminary numerical study},
author = {Haoqi Zhang and Dongmin Yang and Yong Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.05067},
year = {2018}
}
备注
28 pages, 31 figures