超高分子量聚乙烯纤维/环氧复合材料的吸湿行为及吸湿应力分析

编号 zgly0001461266

文献类型 期刊论文

文献题名 超高分子量聚乙烯纤维/环氧复合材料的吸湿行为及吸湿应力分析

作者 曾庆敦  何文佳 

作者单位 华南理工大学土木与交通学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2013年05期

年份 2013 

分类号 TB332 

关键词 超高分子量聚乙烯纤维  复合材料  吸湿行为  吸湿应力  ABAQUS  有限元法 

文摘内容 为了揭示超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强环氧树脂基复合材料的吸湿机制,利用ABAQUS有限元软件,建立二维模型,对此类复合材料的吸湿行为及吸湿应力进行研究。模拟计算了两种不同纤维分布模型内部的水分浓度场分布;根据获得的水分浓度场,对两种模型随温度及时间变化的吸湿应力场进行了分析。结果表明:水分在两种模型中的扩散都符合Fick扩散定律,纤维按正六边形分布模型比纤维随机分布模型更早达到吸湿平衡,但后者更符合实际情况,也与实验结果比较吻合;长时间的吸湿会导致材料内部吸湿应力达到很高的水平(>60MPa),温度越高,越早达到吸湿平衡,应力越大,最大的吸湿应力出现在纤维聚集最密集的基体区域,纤维随机分布模型的吸湿应力水平高于纤维按正六边形分布模型。