超高分子量聚乙烯纤维/环氧复合材料的吸湿行为及吸湿应力分析

• 作者: 何文佳 曾庆敦
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超高分子量聚乙烯纤维 复合材料 吸湿行为 吸湿应力 ABAQUS 有限元法
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 分类号: TB332
• 字数: 4883字
• 语种: 中文

摘要

为了揭示超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强环氧树脂基复合材料的吸湿机制,利用ABAQUS有限元软件,建立二维模型,对此类复合材料的吸湿行为及吸湿应力进行研究.模拟计算了两种不同纤维分布模型内部的水分浓度场分布;根据获得的水分浓度场,对两种模型随温度及时间变化的吸湿应力场进行了分析.结果表明:水分在两种模型中的扩散都符合Fick扩散定律,纤维按正六边形分布模型比纤维随机分布模型更早达到吸湿平衡,但后者更符合实际情况,也与实验结果比较吻合;长时间的吸湿会导致材料内部吸湿应力达到很高的水平(＞60 MPa),温度越高,越早达到吸湿平衡,应力越大,最大的吸湿应力出现在纤维聚集最密集的基体区域,纤维随机分布模型的吸湿应力水平高于纤维按正六边形分布模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾庆敦	华南理工大学土木与交通学院	45	286	11.0	14.0
2	何文佳	华南理工大学土木与交通学院	3	14	3.0	3.0