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亚洲的经济增长促进了这一行业----复合材料市场的发展,其价值超过了180亿欧元,年平均增长率约为8%。航空和风能市场也以两位数的速度增长,所以说复合材料给我们创造了美好的新生活。 复合材料,是由两种或两种以上性质不同的材料组成。主要成分是增强材料和基本材料。复合材料不仅保持了复合材料和基本材料本身的优点,而且通过各相组分性能的互补和关联,获得优异的性能。复合材料具有比强度大、比刚度高、抗疲劳性能好、各向异性以及材料性能可设计的特点,应用于航空领域中,可以获得显著的减重效益,并改善结构性能。 复合材料曾合结构的设计,就是对铺层层数、铺层厚度及铺层角的设计。采用传统的等代设计(等刚度、等强度),准网络设计等设计方法,复合材料的优异性能难以充分发挥。在复合材料结构分析中,已经广泛采用有限元数值仿真分析,其基本原理在本质上与各向同性材料相同,只是离散方法和本构矩阵不同。复合材料有限元法中的离散化是双重的,包括了对结构的离散和每一铺层的离散。这样的离散可以使铺层的力学性能、铺层方向、铺层形式直接体现在刚度矩阵中。有限元分析软件,均把增强材料和机体复合在一起,讨论结构的宏观力学行为,因此可以忽略复合材料的多相性导致的微观力学行为,以每一铺层为分析单元。
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