曾庆敦
,
邹波
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.01.013
首先采用计及基体拉力的修正剪滞模型,研究了在低温情形下受纵向拉伸荷载作用的单向纤维增强复合材料由部分纤维及基体断裂所导致的应力重新分布.然后采用随机临界核理论,对单向纤维增强复合材料在低温情形下的拉伸破坏过程进行了细观统计分析,定量地研究了低温对拉伸强度的影响.计算结果表明,在低温环境下,E-玻璃纤维和碳纤维复合材料的应力集中因子有不同程度的改变,其强度极限均比常温情形下高.
关键词:
单向复合材料
,
低温
,
应力集中
,
剪滞分析
,
统计分析
,
强度
卢子兴
,
石上路
,
邹波
,
寇长河
,
张子龙
,
李鸿运
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.004
对空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料进行了准静态压缩实验,研究了材料的宏观压缩力学性能,并提出了弹性模量和屈服强度的预测公式.此外,对压缩试件的断口进行了宏、细观观察,研究了材料的压缩破坏机理.结果表明,复合泡沫材料在压缩过程中,具有普通泡沫材料的应力-应变曲线的典型特征,在应变为2%左右时材料发生屈服,在应变大于30%后发生破坏.此外,材料的杨氏模量和强度均随密度的减小而下降,预测公式给出的结果与实验值基本一致.压缩试件断口的宏、细观观察表明,复合泡沫材料主要的破坏形式为剪切引起的弹塑性破坏.
关键词:
复合泡沫材料
,
力学性能
,
压缩
,
失效机理
,
环氧树脂
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
邹波
,
卢子兴
复合材料学报
将Mori-Tanaka方法和修正剪滞模型相结合,给出了单向短纤维增强高密度泡沫塑料的模量预测和应力计算公式,并用建立的考虑不同情况的有限元模型分析了纤维和基体中的应力分布.研究结果表明:理论预测与有限元分析结果符合得较好.采用修正的剪滞理论能够解释单向短纤维增强泡沫塑料的应力传递机制.当泡孔体积分数增加时,纤维轴向应力和界面剪应力会增大,更容易发生脱粘和拉断破坏.纤维端部脱粘或穿过泡孔虽然容易引起局部应力集中,但对整体应力分布影响不大.
关键词:
纤维
,
泡沫
,
Mori-Tanaka方法
,
剪滞模型
,
有限元
卢子兴
,
邹波
,
李忠明
,
芦艾
复合材料学报
对不同密度和不同填充质量比的空心玻璃微珠填充聚氮酯泡沫塑料进行拉、压实验,研究了微珠对复合泡沫塑料力学性能的影响.实验结果表明:复合泡沫塑料拉伸曲线特征与普通泡沫塑料类似,但具有不同于普通泡沫塑料的压缩应力-应变特性;材料密度越大,微珠对胞体壁的增强效果越好;微珠团聚和界面粘结不良将可能导致材料力学性能的下降.根据有限元模拟结果和试件破坏形貌的观察探讨了材料的变形和破坏机制.
关键词:
微珠
,
复合泡沫塑料
,
力学性能
,
拉伸
,
压缩
,
有限元分析
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
