纤维增强复合材料的力学性能预测的数值模拟

刘春太¹，洪新兰¹，齐新华¹，黄霞¹

(1.郑州大学工学院,橡塑模具国家工程研究中心,河南郑州,450002)

摘要:纤维增强复合材料的力学性能和热物理性能依赖于纤维的取向状态.在注射成型过程中纤维最终的取向状态依赖于充填过程的速度场,因此最终的产品性质依赖于成型的详细过程.研究发现,注塑成型制品的结构呈层状分布,层数依赖于模具几何和成型条件,不过大多数的结构在成型表面为沿流动方向取向,而在中心层为横向排列,有时在制件表面还有一层薄的介于二者之间排列的取向层.本文主要给出两个简单模型中纤维取向预测的理论和数值方法,这两个模型分别为:中心浇口圆盘和边浇口长条.

关键词:取向张量; 闭合近似; 模拟预测; 纤维取向;

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