基于广义自洽模型考虑界面效应的等效夹杂方法的研究
界面效应对复合材料的有效弹性性能具有显著的影响.本文基于广义自洽模型,研究了考虑界面效应的等效夹杂方法,即先求出夹杂及其界面整体(等效夹杂)的性质,再将经典广义自洽模型得到的有效性质表达式中夹杂的性质替换为等效夹杂的性质,从而得到考虑界面效应的复合材料的有效性质.首先,利用包含界面的广义自洽模型,结合黄筑平等”1,2”提出的界面能理论引入界面效应,直接得到考虑界面影响的有效弹性性质(直接法).接着,通过将单个夹杂嵌于无穷大基体中,施加不同的边界条件得到等效夹杂的性质,再利用等效夹杂法得到考虑界面效应的复合材料的有效性质.最后,通过对比等效夹杂法与直接法得到的结果,分析直接法和等效夹杂法的求解过程,讨论了等效夹杂法能否正确考虑界面效应影响的问题.对颗粒增强复合材料和纤维增量复合材料的研究发现,除了颗粒增强复合材料的有效剪切模量及纤维增强复合材料的有效横观剪切模量,等效夹杂方法能够求解其余的考虑界面影响的有效弹性性质.
复合材料 界面效应 等效夹杂 有效弹性性质
张振国 陈永强 黄筑平
北京大学工学院,100871
国内会议
北京
中文
179-180
2016-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）