基于Al/PTFE真实细观特性统计模型的宏观力学性能模拟

发布时间：2021-06-12 23:17

　　通过细观力学有限元方法对Al颗粒增强聚四氟乙烯（Al/PTFE）复合材料的宏观力学性能进行了研究,基于Al颗粒粒径分布统计规律及通过SEM对该复合材料孔洞含量的统计分析,在细观层次上建立了考虑颗粒和孔洞位置和尺寸分布的随机代表性体积单元（RVE）,借助ABAQUS有限元软件,对二维平面应变和三维实体模型在单轴压缩载荷作用下的力学行为进行了数值仿真;并施加了周期性边界条件（PBC）以提高数值计算结果的准确性。此外,分析了不同颗粒含量下复合材料准静态应力-应变关系,重点对细观有限元模型与准静态压缩试验结果进行了对比分析。研究结果表明:二维和三维2种模型均能较好地模拟Al/PTFE的宏观力学性能,且二维模型较三维模型计算效率更高,并进一步证实了PBC的正确性和有效性。 

【文章来源】：复合材料学报. 2016,33(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 Al/PTFE细观形貌统计
2 细观模型重构及有限元分析
    2.1 代表性体积单元及周期性边界条件
    2.2 有限元建模
3 结果与讨论
    3.1 变形和应力分析
    3.2 单轴压缩应力-应变曲线
    3.3 Al含量对Al/PTFE准静态压缩力学性能的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]纺织复合材料细观力学分析的一般性周期性边界条件及其有限元实现[J]. 张超,许希武,严雪.  航空学报. 2013(07)
[2]复合式反应破片对柴油油箱的毁伤效应试验研究[J]. 谢长友,蒋建伟,帅俊峰,门建兵,王树有.  高压物理学报. 2009(06)
[3]复合反应破片对钢靶侵彻的实验研究[J]. 帅俊峰,蒋建伟,王树有,门建兵,谢长友.  含能材料. 2009(06)
[4]PTFE/Al含能复合材料的压缩行为研究[J]. 徐松林,阳世清,赵鹏铎,李俊玲,卢芳云.  力学学报. 2009(05)
[5]活性破片能量输出特性实验研究[J]. 王海福,刘宗伟,俞为民,王辉.  北京理工大学学报. 2009(08)
[6]活性材料PTFE/Al动态压缩性能[J]. 赵鹏铎,卢芳云,李俊玲,陈荣,徐松林,阳世清.  含能材料. 2009(04)
[7]PTFE/Al反应材料制备工艺及性能[J]. 阳世清,徐松林,张彤.  国防科技大学学报. 2008(06)

博士论文
[1]PTFE/A1含能反应材料力学性能研究[D]. 徐松林.国防科学技术大学 2010



本文编号：3226491