复合材料混凝土模具有限元分析

复合材料混凝土模具有限元分析

1. 模具尺寸

模具尺寸大小为9000mm*3500mm，截面尺寸如下图所示。

图1.1 模具截面尺寸

2. 有限元分析结果

2.1. 第一种材质

弹性模量E1=51492MPa，E2=10000MPa，E3=10000MPa，泊松比υ12=0.22，υ13=0.22，υ23=0.30，剪切模量G12=21103MPa，G13=21103MPa，G23=4000MPa，纤维方向的拉伸极限应力为923MPa，纤维方向的压缩极限应力为493MPa，剪切强度为245MPa。

在混凝土侧压和浇筑混凝土冲击的作用下，模具的应力及位移变化如下图所示。

图2.1 模具应力云图

图2.2 模具位移图

由以上结果可知，模具最大应力为5.23MPa,最大位移为0.195mm。

2.2. 第二种材质

弹性模量E1=28400MPa，E2=5515MPa，E3=5515MPa，泊松比υ12=0.22，υ13=0.22，υ23=0.30，剪切模量G12=11639MPa，G13=11639MPa，G23=2121MPa，纤维方向的拉伸极限应力为654.59MPa，纤维方向的压缩极限应力为445.79MPa，剪切强度为106.65MPa。

在混凝土侧压和浇筑混凝土冲击的作用下，模具的应力及位移变化如下图所示。

图2.3 模具应力云图

图2.4 模具位移图

由以上结果可知，模具最大应力为5.25MPa,最大位移为0.354mm。