正交铺层复合材料力学性能与测试分析

1、已知正交铺层纤维增强复合材料（crossply FRP）的材料参数，计算并回答以下问题：1. 拉伸时的逆柔度；2. 剪切时的逆柔度；3. 描述泊松比的柔度比；4. 描述拉伸 - 剪切耦合的柔度比；5. 纵向强度。

正交铺层纤维增强复合材料的纤维取向（0° - 90°）相关计算与可视化内容

需根据正交铺层纤维增强复合材料的材料参数，计算并可视化以下与纤维取向（0° - 90°）相关的内容：

1. 拉伸时的逆柔度
2. 剪切时的逆柔度
3. 描述泊松比的柔度比
4. 描述拉伸 - 剪切耦合的柔度比
5. 纵向强度

2、在10°偏轴拉伸试验中，已知试样宽度为12.7mm，标距长度为180mm，计算该试样的纵横比。

对于该10°偏轴拉伸试验的试样，宽度w为12.7mm，标距长度L为180mm，纵横比L/w为14。

3、利用10°偏轴拉伸试验中试样的测量数据和几何细节，解释剪应变γxy的符号。

• 逆时针10°纤维取向会导致负的剪应变γxy，这可由剪应力符号约定以及初始矩形变形为平行四边形（左下角有最大绝对位移）来解释；
• 相对于加载轴顺时针的纤维取向，根据剪应力符号约定，剪应变γxy为正。

4、利用来自轨道测试的纤维取向θ = 90°的单向（UD）试样的测量数据和几何细节，解释剪切应变γxy的符号。

根据剪切符号约定，对于轨道测试，剪切应变γxy为负。

5、确定抗弯模量Efl。

对于解析解，选择抗弯模量 $ E_{fl} = 116\ \text{GPa} $；在 $ L/h = 26 $ 时确定的抗弯模量约为 $ E_{fl} = 110\ \text{GPa} $；也可通过公式