界面对双向纤维增强复合材料力学性能的影响

编号 zgly0001567612

文献类型 期刊论文

文献题名 界面对双向纤维增强复合材料力学性能的影响

作者 吴志凯  江五贵  郑隆 

作者单位 南昌航空大学航空制造与工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2017年01期

年份 2017 

分类号 TB332 

关键词 双向纤维增强复合材料  代表体积单元  均匀化有限元方法  界面  内聚力本构 

文摘内容 基于均匀化理论与有限元方法,针对双向连续纤维增强复合材料(CBFRC),建立了微观代表体积单元(RVE)模型,并预测了界面对CBFRC宏观等效力学性能的影响。在建立的RVE模型中,采用表面内聚力本构关系描述纤维/基体之间的界面。研究结果表明:不同界面刚度下,CBFRC中的基体发生不同形式的初始损伤。与界面断裂能相比,界面刚度和界面强度对CBFRC面外抗拉强度的影响较大,而对CBFRC面内抗拉强度的影响较小,且界面的存在会降低CBFRC整体的抗拉强度。随着纤维体积分数的增加,CBFRC面内的抗拉强度也随之急剧增加,但CBFRC的面外抗拉强度反而有减小的趋势。本文中所提出的方法能够简单有效地对实际复杂的三维纤维增强复合材料进行优化设计。