光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
9期
2458-2464
,共7页
碳纳米管%聚合物%复合材料%界面脱黏%残余应力
碳納米管%聚閤物%複閤材料%界麵脫黏%殘餘應力
탄납미관%취합물%복합재료%계면탈점%잔여응력
carbon nanotube%polymer%composite material%interfacial debonding%residual stress
碳纳米管和复合材料基体间的界面力学行为是影响复合材料宏观力学性能的重要因素,为此本文利用有限单元法对单壁碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏、切应力分布及拔出载荷进行了数值模拟.建立了一个轴对称三圆柱壳模型,引入ABAQUS中的Cohesive单元模拟了单壁碳纳米管和聚合物基体之间的界面层,分析了单壁碳纳米管的长细比、界面强度以及热残余应力等因素对碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷的影响.模拟结果表明:当单壁碳纳米管的长度变化为50～ 100 nm、与基体之间的界面强度为50～ 100 MPa、环境温度变化为100℃时,碳纳米管的长细比、界面强度以及由于热失配所引起的残余应力对单壁碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷有着显著的影响.
碳納米管和複閤材料基體間的界麵力學行為是影響複閤材料宏觀力學性能的重要因素,為此本文利用有限單元法對單壁碳納米管增彊聚閤物複閤材料的界麵脫黏、切應力分佈及拔齣載荷進行瞭數值模擬.建立瞭一箇軸對稱三圓柱殼模型,引入ABAQUS中的Cohesive單元模擬瞭單壁碳納米管和聚閤物基體之間的界麵層,分析瞭單壁碳納米管的長細比、界麵彊度以及熱殘餘應力等因素對碳納米管與聚閤物基體間的界麵切應力以及拔齣載荷的影響.模擬結果錶明:噹單壁碳納米管的長度變化為50～ 100 nm、與基體之間的界麵彊度為50～ 100 MPa、環境溫度變化為100℃時,碳納米管的長細比、界麵彊度以及由于熱失配所引起的殘餘應力對單壁碳納米管與聚閤物基體間的界麵切應力以及拔齣載荷有著顯著的影響.
탄납미관화복합재료기체간적계면역학행위시영향복합재료굉관역학성능적중요인소,위차본문이용유한단원법대단벽탄납미관증강취합물복합재료적계면탈점、절응력분포급발출재하진행료수치모의.건립료일개축대칭삼원주각모형,인입ABAQUS중적Cohesive단원모의료단벽탄납미관화취합물기체지간적계면층,분석료단벽탄납미관적장세비、계면강도이급열잔여응력등인소대탄납미관여취합물기체간적계면절응력이급발출재하적영향.모의결과표명:당단벽탄납미관적장도변화위50～ 100 nm、여기체지간적계면강도위50～ 100 MPa、배경온도변화위100℃시,탄납미관적장세비、계면강도이급유우열실배소인기적잔여응력대단벽탄납미관여취합물기체간적계면절응력이급발출재하유착현저적영향.
