纖維與基體的界面力學(xué)特性分析.pdf

1、界面作為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的重要組成部分之一，對(duì)復(fù)合材料的宏觀(guān)力學(xué)性能和破壞過(guò)程有著重要影響。單纖維拔出實(shí)驗(yàn)方法近年來(lái)一直備受重視，是一種用來(lái)測(cè)評(píng)增強(qiáng)纖維的表面改性效果和復(fù)合材料界面質(zhì)量的重要手段。本論文基于細(xì)觀(guān)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，采用有限元軟件ANSYS和生死單元方法對(duì)玻璃纖維/水泥復(fù)合材料的單纖維拔出實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。在不同的纖維埋入長(zhǎng)度情況下，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合，從而驗(yàn)證了該數(shù)值模擬的合理性。
　　模擬了纖維表面接枝處

2、理后的玻璃纖維/水泥復(fù)合材料單纖維拔出實(shí)驗(yàn)的界面破壞過(guò)程，并得到了纖維端部的荷載-位移響應(yīng)曲線(xiàn)，結(jié)果表明纖維表面環(huán)氧樹(shù)脂接枝處理會(huì)對(duì)界面剪切強(qiáng)度和破壞模式產(chǎn)生重要影響。討論了界面(層)厚度和界面粗糙接枝對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面剪切強(qiáng)度和破壞模式的影響，發(fā)現(xiàn)粗糙的界面由于存在機(jī)械咬合力而具有較高的界面結(jié)合強(qiáng)度。
　　對(duì)具有不同彈性模量的界面的玻璃纖維/水泥復(fù)合材料的單纖維拔出實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究界面彈性模量對(duì)纖維增強(qiáng)脆性基體復(fù)合