两种孔隙形状泡沫铝/环氧树脂复合材料弹性常数研究
Studies on elastic constants of foam aluminum/epoxy composites with two pore shapes作者机构:燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004 燕山大学艺术与设计学院河北秦皇岛066004
出 版 物:《燕山大学学报》 (Journal of Yanshan University)
年 卷 期:2013年第37卷第3期
页 面:278-282页
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)] 080502[工学-材料学]
基 金:河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZH2012011) 河北省高等学校科学研究计划(2010166)
摘 要:泡沫铝中填充环氧树脂形成的复合材料兼具金属和树脂的双重性能。本文基于细观力学胞元法建立了两种孔隙形状的泡沫铝/环氧树脂复合材料的细观力学模型,通过理论分析得出了复合材料的弹性模量预测公式,并计算了4种孔隙率情况下复合材料的弹性模量,分析了孔隙率对材料弹性模量的影响。通过建立数值模拟模型,对复合材料的弹性模量和泊松比进行了模拟分析。研究结果表明:理论预测与模拟结果较为吻合,且孔隙率越高,其差值越小;孔隙形状对复合材料的弹性模量具有较大影响,球形孔隙形状复合材料的力学性能较矩形孔隙形状的力学性能更为优异。