编织复合材料热物理性能快速预测及实验验证

本文提出了基于耦合思想的编织复合材料热物理性能快速预测方法,给出了增强相模型和整体区域模型之间的温度场自由度协调关系、增强相与整体区域叠合后的热学性能匹配方法以及应用于耦合模型的温度场周期性边界条件,应用该方法预测了三维四向编织复合材料的等效热膨胀系数和等效热传导系数。组建了复合材料热膨胀性能测试及温度补偿实验系统,在测试温度范围内该系统的应变偏差小于1×10~(-6)ε,验证了该系统的可靠性,进一步利用该系统验证了新方法的预测精度和可行性。该方法较传统方法显著降低了建模难度,提高了网格精度,减少了计算规模,可实现复合材料热物理性能的快速预测,同时为复合材料热物理性能的优化设计奠定了基础。