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标题: 用第二梯度模型模拟三维机织物的拉深
摘要: 干式机织物的实验测试显示了一组复杂的证据,很难用经典的连续体模型完全描述这些证据。 本文的目的是说明引入与织物微变形机制相关的能量项,特别是纱线的弯曲刚度,如何有助于对此类材料的力学行为进行建模。 为此,提出了第二梯度、超弹性、初始正交各向异性连续体理论,以模拟有限应变下的纤维复合材料联锁。 特别是,本工作探讨了模拟机织物拉深过程中出现的起皱与使用第二梯度模型之间的关系。 结果表明,引入用于描述平面内和平面外弯曲刚度的第二梯度项,可以减少模拟拉深过程中起皱的发生。 在这项工作中,提出并实现了与光纤曲率平方大致成比例的二次能量。 这种简单的本构假设可以清楚地显示第二梯度能量对模型褶皱描述和数值稳定性的影响。 在二阶梯度模拟中获得的结果描述了拉深的实验证据,其描述是本工作的目标。 本文提供了额外的证据,证明单凭第一梯度连续理论不能完全描述干编织复合材料增强体的行为。 另一方面,所提出的纤维复合增强材料的第二梯度模型为更准确地模拟复杂成形过程和控制起皱的可能性开辟了道路。