邹波
,
卢子兴
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.026
利用推广的五相球模型得到了含涂层空心微球填充复合材料的有效体积模量、剪切模量和杨氏模量预测的理论公式.分析了复合材料有效模量同空心微球壁的厚度、填充体积分数、涂层厚度等参数的关系.为了说明本文结果的有效性,将五相球模型退化为不含涂层空心球填充复合材料的情况,并与文献中的实验数据进行对比.算例计算表明:涂层较薄时,填料体积分数越大,空心微球壁相对越厚,弹性模量就越大.当填料体积分数最大时,在空心微球壁相对最薄处,弹性模量最低.
关键词:
复合泡沫
,
有效模量
,
五相球模型
,
空心微球
,
涂层
梁希
,
李慧剑
,
余为
,
姜鑫
复合材料学报
利用RSA (random sequential adsorption)方法生成了含不同体积分数和不同壁厚的空心玻璃微珠(HGMs)填充树脂(HGMs/树脂)复合材料代表体元模型,用有限元软件ANSYS计算了该材料的热膨胀性能,得到了材料热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚的变化关系以及温度变化产生的应力场和位移场分布情况.分别对HGMs/树脂热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚变化曲线进行线性拟合和指数函数拟合,分析了HGMs体积分数和壁厚对HGMs/树脂热膨胀系数的灵敏度.结果发现,HGMs体积分数与壁厚的增大都会降低HGMs/树脂的热膨胀系数；填充体积分数对材料热膨胀系数的灵敏度大于壁厚的灵敏度.
关键词:
颗粒填充
,
复合泡沫
,
热膨胀系数
,
代表体元
,
灵敏度
卢子兴
,
邹波
复合材料学报
基于广义自洽原理,利用四相球模型研究了复合泡沫塑料在拉伸加载下的力学性能,并对其可能发生的破坏进行了分析,发现模型退化后给出的泡沫材料强度预测结果与实验值符合较好.通过分析微珠与基体界面的法向应力集中系数和基体相的von Mises应力分布,可以发现,当微珠壁极薄时,微珠的力学行为与实心柔性粒子相似,随着微珠壁厚的增加,微珠对材料整体力学行为的影响与实心刚性粒子的影响接近相同.通过引入破坏影响因子,对复合泡沫塑料的强度预测进行研究,提出了一种有效的预测方法.
关键词:
玻璃微珠
,
复合泡沫
,
力学性能
,
模量
,
屈服强度
,
失效分析
