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论文类型：期刊论文

发表时间：2015-07-29

发表刊物：复合材料学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：33

期号：3

页面范围：525-534

ISSN号：1000-3851

关键字：纤维增强复合材料;热残余应力;代表性体积单元;纤维随机分布;横向力学性能;数值模拟

摘要：建立了考虑纤维随机分布并包含界面的复合材料微观力学数值模型,模拟玻璃纤维/环氧复合材料固化过程中的热残余应力.通过与纤维周期性分布模型的计算结果进行对比,发现纤维分布形式会对复合材料的热残余应力产生重要影响,纤维随机分布情况下的最大热残余应力明显大于纤维周期性分布的情况下.研究了含热残余应力的复合材料在横向拉伸与压缩载荷下的损伤和破坏过程,结果表明:热残余应力的存在显著影响了复合材料的损伤起始位置和扩展路径,削弱了复合材料的横向拉伸和压缩强度.在横向拉伸载荷下,考虑热残余应力后,复合材料的强度有所下降,断裂应变显著降低;在横向压缩载荷下,考虑热残余应力后,复合材料的强度略有下降,但失效应变基本保持不变.由于热残余应力的影响,复合材料的横向拉伸和压缩强度分别下降了10.5％和5.2％.