摘要 建立了多尺度分层模型来揭示三维（3D）编织复合材料在高温下的失效机制。首先，在三种不同温度下对复合材料进行了拉伸和弯曲试验，并通过不同温度下的实验校准了碳纤维、环氧树脂和界面等微观成分的性能。然后，提出弹塑性损伤本构定律来表征微尺度和中尺度部件的力学行为。这些本构模型由 ABAQUS 中的用户定义子程序 UMAT 实现。最后，基于均质化程序和多尺度分析方法，温度对微尺度的影响，依次分析了 3D 编织复合材料的中尺度和宏观尺度特性。结果表明，温度对3D编织复合材料的性能有显着影响。随着温度的升高，3D编织复合材料的性能下降，失效模式从纤维断裂转变为基体塑性变形。此外，应变场的宏观模拟与 DIC 测量结果一致，温度相关失效模式与 SEM 观察结果一致。预计建立的多尺度框架可以预测 3D 编织复合材料的高温行为，并揭示不同温度下的不同失效机制。随着温度的升高，3D编织复合材料的性能下降，失效模式从纤维断裂转变为基体塑性变形。此外，应变场的宏观模拟与 DIC 测量结果一致，温度相关失效模式与 SEM 观察结果一致。预计建立的多尺度框架可以预测 3D 编织复合材料的高温行为，并揭示不同温度下的不同失效机制。随着温度的升高，3D编织复合材料的性能下降，失效模式从纤维断裂转变为基体塑性变形。此外，应变场的宏观模拟与 DIC 测量结果一致，温度相关失效模式与 SEM 观察结果一致。预计建立的多尺度框架可以预测 3D 编织复合材料的高温行为，并揭示不同温度下的不同失效机制。



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