纤维增强复合材料考虑损伤的温度胀缩细观力学模型

摘要：

采用细观力学方法,建立了纤维增强复合材料(FRC)包含基体微裂纹和纤维/基体脱粘的热胀/冷缩理论模型.模型考虑了基体、界面中不同分布取向的微裂纹在升温和降温过程中张开、闭合情况的差异,及其对复合材料平均热胀/冷缩系数(CTE/CTC)的影响,同时还考虑了细观应力分布不均匀的因素.建立了细观有限元模型对理论模型进行验证.研究发现:复合材料损伤后CTE和CTC不一致,且取决于损伤模式:基体微裂纹损伤使得复合材料的横向CTE高于无损材料,而横向CTC低于无损材料,但对纵向CTE/CTC影响不大;纤维界面脱粘能较明显地减小复合材料的纵向CTC,但对横向CTC的影响可忽略.

关键词：纤维增强复合材料、热胀/冷缩系数、细观力学、微裂纹、界面脱粘

所属期刊栏目：31

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;航空科学基金;机械结构力学;国家重点实验室开放基金;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1077-1083