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纤维增强聚合物圆柱体与刚性平面接触应力场的有限元分析_任超
DOI :10.14135/ki .1006 -3080.2012.01.01 Vol.38 No.1 ( ) 2012-02 Journal of East China University of Science and Technology (Natural Science E dition) 123 :1006-3080 (2012)01-0123-04 任 超, 陈建钧, 潘红良 (华东理工大学机械与动力工程学院, 上海200237) :对纤维增强聚合物 柱体与刚性平面线接触问题进行了有限元分析, 研究了接触区内纤 维的存在以及取向变化对基体和纤维上应力的影响。结果表明:纤维的存在使得纤维下方基体的 应力降低, 纤维上方基体应力增大;纤维上的最大应力以及纤维端面上的接触应力均与纤维轴向角 成线性关系, 且受切向角影响较小;纤维的弹性能随着纤维轴向角和切向角均线性变化, 且受轴向 角影响更大。 :纤维复合材料;接触应力;有限元分析;纤维取向 :TG115.28 :A FEM Analysis of Contact Stress Field of Fiber Reinforced Polymer Cylinder with Rigid Plane REN Chao, CHEN J ian-j un, PAN Hong-liang (S chool of Mechanical and Power Engineering , East China University of Science and Technology , Shanghai 200237, China) Abstract:Contact problem of fiber reinforced polymer cylinder w ith rigid plane w as analyzed by finite element method (FEM ).Stress distribution in fiber and matrix were studied considering different fiber orientation angles, w hen fiber lied on the contact surface.The result reveals that the stress on the matrix beneath the fiber is released and intensified above the fiber.Meanw hile, the maximum stress on fiber as w ell as the contact stress on fiber surface increases linearly with its axial-distribution angle and effected barely by its tangent-distribution angle.The elastic energy of fiber is proportional with both its axial- distribution angle and its tangent-distribution angle, but the former scale coefficient is larger. Key words:fiber reinforced composite;contact stress;FEM analysis;fiber orientation 。, , , Wang [6] ,
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