3D打印CFRP复合材料

伪延展性建模突破

提出介观建模框架，准确捕捉3D打印连续碳纤维增强复合材料的伪延展行为，克服传统模型忽略纤维旋转和塑性的局限。

Luo, Junjie · Luo, Quantian · Qing, Li · 孙光永

Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2026

技术优势

捕捉纤维旋转效应

模型显式考虑纤维旋转，从而准确再现拉伸响应，而传统模型因忽略该效应而失败。

引入塑性描述

引入各向异性塑性，克服经典层合板理论无法捕捉大横向应变的限制。

多应力状态参数识别

介观材料参数通过多种应力状态下的逆向识别技术确定，确保模型在复杂载荷下适用。

应用场景

• 连续纤维增强复合材料：提供高保真介观模型，预测连续纤维复合材料的伪延展行为。
• 3D打印复合材料：针对3D打印特有的纤维排布，实现力学行为的准确模拟。
• 复合材料结构设计：支持结构设计中的性能预测，助力优化铺层方案。