編號:NMJS04417
篇名:碳納米管增強(qiáng)風(fēng)機(jī)葉片復(fù)合材料多尺度模型及性能預(yù)測
作者:謝桂蘭; 郭錦; 曹尉南; 田杰
關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)葉片; 碳納米管復(fù)合材料; 等效性能; 均勻化; 有限元
機(jī)構(gòu): 湘潭大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
摘要: 將均勻化理論與有限元法相結(jié)合,應(yīng)用于真空樹脂轉(zhuǎn)換成型風(fēng)機(jī)葉片碳納米管/碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能預(yù)測。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,將碳納米管/碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別用宏觀、細(xì)觀和納觀三個層次來描述,建立了碳納米管增強(qiáng)風(fēng)機(jī)葉片復(fù)合材料的多尺度模型,編寫了MATLAB程序,并運(yùn)用二次均勻化預(yù)測了材料參數(shù)(體積份數(shù)、長徑比、彈性模量等)對碳納米管/碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的影響。當(dāng)分別增大碳納米管彈性模量、長徑比和體積份數(shù)時,碳納米管/碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能均能得到提高。本文結(jié)果對風(fēng)機(jī)葉片復(fù)合材料的制備有一定的指導(dǎo)作用。