收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

颗粒增强复合材料细观力学研究

杨慧  
【摘要】:颗粒增强复合材料在当今工程界得到越来越广泛的应用。随着增强颗粒尺寸的减小,复合材料的一系列宏观性能会发生显著的改变。深刻理解其内在的颗粒尺寸效应将对复合机理的认识和工艺设计起到重要作用。本论文着重开展以下研究工作: (1)利用有限元方法研究非均匀界面相对复合材料有效剪切模量的影响。着重研究界面相厚度,界面性能变化规律,边界条件和颗粒体积含量对有效剪切模量的影响。 (2)基于Mori-Tanaka方法,提出一个可研究规则分布颗粒增强复合材料有效弹性性能的力学模型。在模型中,考虑粒子间相互作用及其特征分布,利用几何对称性求解应变格林函数,并通过引入双夹杂理论来描述界面相效应,从而得到等效弹性常量的显式表达,并与上一章的有限元数值结果对比,以验证该模型的准确性。 (3)从一个全新的角度来解释颗粒尺寸效应对聚合物基复合材料力学性能的影响。基于分子链网络理论,将颗粒看作分子链之间的缠结,类似聚合物分子链中的物理缠结或化学交联,从而提出一个可用于研究聚合物基复合材料颗粒尺寸效应的分析模型。 (4)基于Eshelby等效夹杂理论和Mori Tanaka方法,建立一个高弹性基复合材料的细观力学模型。该模型基于单一分子链模型建立,可分析纯橡胶材料和复合材料的力学特性,并通过与实验数据进行比较来验证模型的准确性。 (5)提出一个可描述颗粒增强复合材料的渐进式脱粘损伤、基体塑性及颗粒尺寸效应的本构模型。采用双夹杂模型将脆性界面相嵌入到增量损伤理论模型,用界面分离的能量平衡式来描述渐进式脱粘损伤。该模型可研究颗粒尺寸效应和界面性能对复合材料应力-应变关系的影响,并可解释界面相对复合材料力学性能的颗粒尺寸效应的影响。 (6)在增量损伤理论中考虑韧性界面的作用,研究颗粒尺寸对颗粒增强复合材料弹塑性损伤行为的影响,并应用场波动方法确定基体与界面的等效应力。该模型可研究渐进性脱粘损伤、颗粒尺寸效应及界面相性能对颗粒增强复合材料的有效应力-应变关系的影响。由于韧性界面相的存在,颗粒增强复合材料中应力传递和屈服起始变得更加复杂,则应用有限元方法研究韧性界面对应力传递和和屈服起始的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李秀兵;方亮;高义民;邢建东;;WC颗粒增强钢基表层复合材料中增强相和组织的演化[J];西安交通大学学报;2006年05期
2 王朋波;毛小南;杨冠军;赵永庆;张鹏省;于兰兰;;原位反应制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展[J];稀有金属快报;2006年05期
3 吴玉锋;杜文博;聂祚仁;曹林锋;左铁镛;;颗粒增强镁基复合材料研究进展[J];稀有金属材料与工程;2007年01期
4 王宏宇;左敦稳;孙玉利;朱永伟;;微纳米粉体机械复合的配比关系[J];中国有色金属学报;2008年06期
5 吕一中;;颗粒增强金属基复合材料的无压浸渗新工艺[J];昆明冶金高等专科学校学报;2006年01期
6 李德溥;李志奎;;颗粒增强铝基复合材料磨削加工表面质量与磨削力研究[J];现代制造工程;2009年09期
7 刘晓洁;许云华;赵显鹏;牛立斌;;铸铁与铌丝原位生成NbC_P/Fe复合材料[J];热加工工艺;2010年06期
8 杨廷贵;王一三;丁义超;程凤军;鲜勇;;粉末冶金原位合成Fe-VC复合材料[J];热加工工艺(热处理版);2006年11期
9 刘新成;许云华;钟黎声;叶芳霞;;灰铸铁与铬棒原位生成(Fe,Cr)_7C_3/Fe复合材料[J];热加工工艺;2011年06期
10 张亚芳;唐春安;梁正召;张娟霞;;颗粒增强脆性基复合材料的尺寸效应[J];武汉理工大学学报;2006年03期
11 闫卫平;荣福杰;宋国金;翟虎;马志毅;冯志军;;混合盐法制备TiB_2/Al复合材料的研究现状[J];铸造;2006年11期
12 程凤军,王一三,赖丽,石建国,王静,丁义超,杨廷贵;原位生成超细VC颗粒增强铁基复合材料[J];钢铁钒钛;2005年02期
13 张亚芳;唐春安;陈树坚;;界面性质对颗粒增强复合材料力学性能和破裂过程的影响[J];中山大学学报(自然科学版);2006年03期
14 田晓风,肖伯律,樊建中,万志永,左涛,张维玉;纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料的力学性能研究[J];稀有金属;2005年04期
15 张红霞,胡树兵,赵红利,涂江平;Al_2O_3颗粒增强Cu-Zn复合材料的烧结特性研究[J];湖北汽车工业学院学报;2005年02期
16 王金香;王清周;韩福生;;Gr/Cu基SMA复合材料的阻尼行为[J];矿冶工程;2005年06期
17 舒乐华;谢桂兰;曹尉南;汤亚男;;基于均匀化理论粘弹性复合材料松弛规律的研究[J];新技术新工艺;2010年09期
18 董瑛;;搅拌摩擦加工制备金属基复合材料的研究现状[J];现代制造技术与装备;2009年01期
19 陈亮;郑开宏;高义民;史芳杰;李林;王娟;;具有蜂窝型陶瓷芯板的复合材料的制备研究[J];铸造;2011年08期
20 刘午,高强,吴艳萍;NiAl基复合材料的研究进展[J];辽宁工程技术大学学报;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宁建国;;颗粒增强两相复合材料的弹塑性性能[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
2 王先平;王伟国;李春;程帜军;方前锋;;Li_5La_3Ta_2O_(12)/Al基高阻尼复合材料的制备和阻尼性能[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
3 秦永强;吴玉程;洪雨;王岩;王德宝;王文芳;黄新民;;SiC颗粒增强铜合金的组织与性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
4 石南林;张露;宫骏;孙超;;纤维增强Ni基合金复合材料的研究进展[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
5 何九领;鲁金华;;复合材料失效分析[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
6 刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;AU2000声-超声复合材料检测系统研制[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
7 佟景伟;沈珉;王世斌;李鸿琦;穆祥新;;复合材料变形与损伤的光力学细观实验系统[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
8 郜永娟;刘正英;杨鸣波;;注塑成型CB/iPP/HDPE复合材料电性能的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 马寒松;;纤维型Microstretch复合材料的面内有效弹性模量预测[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 张昌天;李晶晶;江大志;肖加余;;二维点阵复合材料圆筒结构软模辅助缠绕成型及轴向压缩性能研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
4 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
5 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
6 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
7 杨慧;颗粒增强复合材料细观力学研究[D];南京航空航天大学;2012年
8 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
9 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
10 王宝来;三维编织复合材料的力学性能和尺寸效应研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卜军;含端乙焕基硅/氮树脂及其复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
2 石品品;碳纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料的制备和性能研究[D];华东理工大学;2012年
3 沈艳萍;高介电常数氰酸酯基复合材料的研究[D];苏州大学;2011年
4 蔡国锋;竹粉/聚丙烯复合材料的研究[D];华东理工大学;2012年
5 梁少旭;含孔隙复合材料的强度分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 李国琴;泡沫来层复合材料的制备及其力学和阻燃性能的研究[D];东华大学;2011年
7 高占平;真空热压制备铝基碳化硼复合材料的研究[D];太原理工大学;2012年
8 金莹莹;周期微六面体点阵复合材料带隙阻尼特性研究[D];大连理工大学;2012年
9 蒋园园;光纤光栅传感器应用于复合材料损伤监测的研究[D];武汉理工大学;2012年
10 滕祥萌;复合材料闭合薄壁梁的模态阻尼预测[D];山东科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 亚兰;亚什兰在华代理TA公司PVC复合材料[N];中国化工报;2008年
2 郑英;江阴自主研发产品获JEC复合材料展创新奖[N];江阴日报;2010年
3 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;亚洲最大复合材料生产基地在哈建成[N];哈尔滨日报;2007年
4 朱剑红;中国建材收购德国企业[N];人民日报;2007年
5 记者 刘棉柳;EPMC复合材料发展进入新阶段[N];广东科技报;2005年
6 记者 杨静;中国复合材料集团锁定“三高”产品[N];中国建材报;2006年
7 尔基;专注指向成功[N];现代物流报;2007年
8 朱江;帝斯曼复合材料树脂集团推出两个新产品[N];中国建材报;2008年
9 广文;秦皇岛奥体中心获赠“复合材料轻型抗爆炸容器”[N];人民公安报;2008年
10 洋洋;澳大利亚将试飞模块化全复合材料无人机[N];中国航空报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978