玻璃纤维/乙烯基酯复合材料在火灾条件下热解气体内压预报方法

摘要：

聚合物基复合材料在高温环境下会发生热解反应,伴随着热解气体的产生,在材料内部形成气体压强.本文通过对UMATHT子程序进行二次开发,展开高温环境下复合材料基质热解与热解产物扩散的数值模拟,建立了复合材料内压预报模型,实现了传热方程、阿伦尼乌斯方程、达西定律、理想气体状态方程的耦合计算,模拟了75 kW/m2热流作用下玻璃纤维/乙烯基酯复合材料的内压变化.结果表明:该方法得到的压强预测值与试验值吻合较好,最大压强峰值误差约为4.68％,可有效预测玻璃纤维/乙烯基酯的内压变化趋势.各位置的压强达到峰值后开始下降,且影响因素不同.3 mm位置的压强下降受分解速率、渗透率、孔隙率共同影响;6 mm位置则是孔隙率增大与初始渗透率两者导致的;9 mm位置仅受初始渗透率的影响.

关键词：内压、热分解、玻璃纤维/乙烯基酯复合材料、热响应、重叠网格技术

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2023-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：120-128