根据实体结构构建几何模型，为了准确、直观、方便地建立四轴向经编复合材料的三维实体模型，选用SolidWorks软件建模。SolidWorks是一款由达索公司研发的软件，用于三维结构的设计、编辑、装配，因其功能强大、易学易用等特点，广泛应用于航空航天、汽车、国防、器械制造等工程领域。

基于SolidWorks软件建立四轴向经编增强复合材料的单胞结构（representative volume element, RVE，代表体积单元）实体模型。模型的建立是进行有限元分析的基础，因此，模型与实体结构的吻合度对模拟分析至关重要。在保证模型具有较高吻合度的前提下，进行简化处理，提高分析效率。选取成型较好的复合材料拉伸试样，在高倍显微镜下观察，测量每层纱线的宽度、厚度及纱线间距离，按照实际尺寸建立三维实体模型。由于经编纱的存在，复合材料内部纱线和树脂间相互关系较为复杂，因此，为了简化建模流程，提高运算效率，作如下假设。

（1）各层纱线在复合材料内无弯曲，处于伸直状态。

（2）树脂对纤维完全浸润，且分布均匀。

（3）所有纱线的截面均为矩形。

（4）复合材料内部无气泡、空隙等缺陷。

选取四轴向经编增强复合材料的单胞结构建立5mm×5mm×0.685mm的几何模型，复合材料的RVE实体图和几何模型尺寸参数分别如图7-24和表7-7所示。(www.daowen.com)

图7-24　四轴向经编复合材料RVE实体结构

表7-7　 RVE模型具体尺寸参数

根据四轴向经编增强复合材料RVE几何模型尺寸参数和增强体结构特征，运用SolidWorks软件，采用拉伸凸台、拉伸切除、阵列等命令，建立复合材料细观结构模型，图7-25为RVE中的基体模型，图7-26为增强体几何模型。将模型存储为.iges格式的文件，导入Abaqus有限元软件进行分析，操作系统为Windows 7。

图7-25　RVE基体几何模型

图7-26　RVE增强体几何模型