玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏的研究.pdf 全文

  本文关键词：玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏研究，由笔耕文化传播整理发布。

山东大学 博士学位论文 玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏研究 姓名:孙丽莉 申请学位级别:博士 专业:材料加工工程 指导教师:孙胜 20090520山东大学博士学位论文 玻璃纤维增强树脂基复合材料的细观破坏研究 摘要 纤维增强聚合物基复合材料因其良好的力学性能在航空航天、造船、汽车、 建筑、体育器材及医疗器械等方面的应用日益广泛。复合材料多变量、可设计的 特征成就了其许多优良的特殊性能,但其多尺度、多层次的缺陷也导致了其强度 预测及破坏过程分析的复杂性。基于宏观强度准则将复合材料看作单一材料的研 究,无法分析其组分、内部缺陷及界面的脱粘和滑移对复合材料整体力学性能的 影响,也无法从机理上对复合材料的破坏过程进行研究,更不能提供充分的材料 优化设计和服役安全性判据。开展复合材料细观层次及细观尺度的缺陷形成机理 分析、服役条件下细观缺陷的演化规律及调控机制研究,并在此基础上进行复合 材料强度预测,具有非常重要的科学意义和工程价值。 单纤维复合材料模型具备复合材料的最基本的组成单元:纤维、基体和界面, 是实际复合材料的最基本模型,被广泛用于研究复合材料的细观力学行为,相应 的理论模型一剪切滞后模型也日益发展。目前国内外相关的研究工作主要集中于 单纤维复合材料模型中已断纤维对周围环境应力场的扰动,以及在准静载情况下 纤维、基体及两者之间界面的性能对复合材料力学性能与破坏过程的影响,但基 于多纤维复合材料细观力学实验模型的相关研究工作开展较少。 在国家重点基础研究发展计划计划项目的资助下,本文选用玻璃纤 维/环氧树脂复合材料为研究体系,以单/多纤维复合材料模型为研究对象,采用 实验与数值模拟相

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