編號(hào):NMJS05077
篇名:碳納米管增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的界面脫黏及應(yīng)力分布
作者:周麗軍,; 郭建剛,; 亢一瀾;
關(guān)鍵詞:碳納米管,; 聚合物,; 復(fù)合材料,; 界面脫黏; 殘余應(yīng)力,;
機(jī)構(gòu): 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院天津市現(xiàn)代工程力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,; 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,;
摘要: 碳納米管和復(fù)合材料基體間的界面力學(xué)行為是影響復(fù)合材料宏觀(guān)力學(xué)性能的重要因素,為此本文利用有限單元法對(duì)單壁碳納米管增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的界面脫黏、切應(yīng)力分布及拔出載荷進(jìn)行了數(shù)值模擬,。建立了一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)三圓柱殼模型,引入ABAQUS中的Cohesive單元模擬了單壁碳納米管和聚合物基體之間的界面層,分析了單壁碳納米管的長(zhǎng)細(xì)比,、界面強(qiáng)度以及熱殘余應(yīng)力等因素對(duì)碳納米管與聚合物基體間的界面切應(yīng)力以及拔出載荷的影響。模擬結(jié)果表明:當(dāng)單壁碳納米管的長(zhǎng)度變化為50~100nm,、與基體之間的界面強(qiáng)度為50~100MPa,、環(huán)境溫度變化為100℃時(shí),碳納米管的長(zhǎng)細(xì)比、界面強(qiáng)度以及由于熱失配所引起的殘余應(yīng)力對(duì)單壁碳納米管與聚合物基體間的界面切應(yīng)力以及拔出載荷有著顯著的影響,。