碳化硼/环氧树脂复合材料的力学性能及疲劳寿命

作     者：刘艳萍 赵硕 石江 周子雷 袁茂清 田楠 李倩 LIU Yanping;ZHAO Shuo;SHI Jiang;ZHOU Zilei;YUAN Maoqing;TIAN Nan;LI Qian

作者机构：郑州大学力学与安全工程学院微纳成型技术国家级国际联合研究中心河南郑州450001 西北工业大学化学与化工学院西安710129 

出 版 物：《塑料工业》 (China Plastics Industry)

年 卷 期：2022年第50卷第12期

页      面：63-68,75页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河南省青年骨干教师资助计划(2020GGJS015) 河南省高等学校重点科研项目(21A430043) 陕西省自然科学基金(2021JQ-114)。 

主　　题：环氧树脂 复合材料 碳化硼 疲劳 数值模拟 

摘      要：碳化硼是良好的中子吸收剂,作为填充材料与环氧树脂复合后有望成为综合性能优良的中子辐射屏蔽材料。为研究碳化硼纳米粒子对环氧树脂力学性能的影响,制备了不同组分的碳化硼/环氧树脂复合材料并对其进行单轴拉伸、三点弯、动态机械性能分析和疲劳试验,发现碳化硼的质量分数为1.5%时复合材料具有最优的韧性和强度。利用Fe-safe软件对碳化硼/纯环氧树脂复合材料进行疲劳寿命的数值模拟,模拟结果能够与疲劳试验很好地吻合,从而为复合材料的疲劳寿命预测提供了方法;结合ABAQUS对纳米粒子/树脂基体两相模型进行数值模拟,明晰了碳化硼增强增韧环氧树脂的机制,为碳化硼/环氧树脂复合材料在航空和核电等领域的应用奠定了基础。