纤维类别对三维浅交弯联复合材料弯曲性能影响的数值模拟

来源期刊：功能材料2016年第11期

论文作者：冯古雨 曹海建 钱坤

文章页码：11056 - 11060

关键词：纤维类别;三维浅交弯联;弯曲性能;数值模拟;碳纤维;玻璃纤维;

摘    要：借助绘图软件PRO/E建立一种三层三维浅交弯联机织复合材料结构细观模型,并借助大型有限元软件ANSYS对该复合材料的弯曲力学性能进行模拟分析。分别将纤维材料定义为玻璃纤维和碳纤维,树脂基体定义为环氧树脂E51。对比在1kN的弯曲载荷作用下,两种不同类别纤维作为增强体时的复合材料、纤维增强体和树脂基体的应力、应变分布情况,预测复合材料的破坏形式,并与实验结果定性对比。结果表明,玻纤作为增强体时比碳纤维表现出更大的弯曲应力和弯曲应变,更容易发生破坏;1kN弯曲载荷作用下复合材料的破坏形式主要为纤维增强体的变形,树脂基体的碎裂以及纤维增强体和树脂基体间的脱粘。