【摘 要】
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空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的可操作性和设计性很强,是一种轻质高强多功能材料,现已在海洋开发、航空、航天等领域得到了广泛的应用。为了满足新型工业和尖端科学技术发展需要,对其力学性能的精确研究十分重要。本文通过建立相关的代表体元模型,进行仿真分析,对复合材料的力学性能及影响因素进行了讨论。运用AYSYS的APDL参数化编程生成了基于RSA方法的微珠随机分布的立方体周期胞元模型,并引入内聚力单元
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空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的可操作性和设计性很强,是一种轻质高强多功能材料,现已在海洋开发、航空、航天等领域得到了广泛的应用。为了满足新型工业和尖端科学技术发展需要,对其力学性能的精确研究十分重要。本文通过建立相关的代表体元模型,进行仿真分析,对复合材料的力学性能及影响因素进行了讨论。运用AYSYS的APDL参数化编程生成了基于RSA方法的微珠随机分布的立方体周期胞元模型,并引入内聚力单元模拟界面,施加周期边界条件和位移载荷进行仿真模拟,与理想连接情况和实验数据进行对比分析,验证了可行性。研究了界面面积对材料性能的影响。分析复合泡沫材料的弹塑性力学性能,考虑玻璃微珠相对壁厚和体积含量的影响,得到了不同参数时模型的应力-应变曲线、屈服强度、应力分布情况。将不同界面结合情况组合来模拟实际情况,研究了界面结合强度对材料的影响。研究了纤维整齐排列时复合泡沫材料的力学性能,建立了纤维微珠均匀排布简化模型,分析了材料模型的弹性模量、微珠和纤维之间的相互作用及其对材料整体性能的影响。
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