纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面力學(xué)性能的細(xì)觀力學(xué)有限元分析.pdf

1、纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中日益顯示出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),深入研究界面層性質(zhì)、界面粘結(jié)細(xì)觀特征對(duì)宏觀力學(xué)性能的影響規(guī)律,是獲取高性能復(fù)合材料的關(guān)鍵。本論文在以下方面進(jìn)行研究： 1、分析纖維拉拔過程中纖維完全粘結(jié)、粘結(jié)滑移以及完全脫粘時(shí)的界面正應(yīng)力、剪應(yīng)力大小,給出纖維脫粘、斷裂判據(jù)。 2、利用非線性有限元軟件ANSYS,建立纖維拉拔過程力學(xué)模型,分別討論纖維埋入深度和基體包裹厚度不同時(shí),纖維/基體界面的剪應(yīng)力、

2、軸向應(yīng)力和徑向應(yīng)力的變化規(guī)律。 3、以玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料頂網(wǎng)為例,考慮幾何非線性因素,分析頂網(wǎng)的應(yīng)力及其變形。 得到如下結(jié)論： 1、隨著纖維埋入深度和基體包裹厚度的增加,第一主應(yīng)力和剪應(yīng)力值逐漸下降,其分布趨勢(shì)大致相同,最大值發(fā)生在纖維入口處的基體上。隨著纖維埋入深度和基體包裹厚度的增加,纖維剛體位移減小。 2、隨著纖維埋入深度和基體包裹厚度的增加,界面剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力和徑向應(yīng)力值逐漸下降,在纖維入口處