編號:NMJS05077
篇名:碳納米管增強聚合物復合材料的界面脫黏及應力分布
作者:周麗軍; 郭建剛; 亢一瀾;
關(guān)鍵詞:碳納米管; 聚合物; 復合材料; 界面脫黏; 殘余應力;
機構(gòu): 天津大學機械工程學院天津市現(xiàn)代工程力學重點實驗室; 天津職業(yè)技術(shù)師范大學機械工程學院;
摘要: 碳納米管和復合材料基體間的界面力學行為是影響復合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強聚合物復合材料的界面脫黏、切應力分布及拔出載荷進行了數(shù)值模擬。建立了一個軸對稱三圓柱殼模型,引入ABAQUS中的Cohesive單元模擬了單壁碳納米管和聚合物基體之間的界面層,分析了單壁碳納米管的長細比、界面強度以及熱殘余應力等因素對碳納米管與聚合物基體間的界面切應力以及拔出載荷的影響。模擬結(jié)果表明:當單壁碳納米管的長度變化為50~100nm、與基體之間的界面強度為50~100MPa、環(huán)境溫度變化為100℃時,碳納米管的長細比、界面強度以及由于熱失配所引起的殘余應力對單壁碳納米管與聚合物基體間的界面切應力以及拔出載荷有著顯著的影響。