芳纶短纤维增强橡胶复合材料界面力学性能表征及有限元模拟

芳纶短纤维增强橡胶复合材料界面力学性能表征及有限元模拟刘霞;杨晓翔;高剑虹
【期刊名称】《福州大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(50)3
【摘要】基于Python-ABAQUS二次开发,考虑芳纶纤维与橡胶基体之间的非理想界面,生成了随机芳纶短纤维增强橡胶复合材料的二维代表体积单元.对芳纶短纤维增强橡胶复合材料(aramid fiber-reinforced rubber composite,AFRC)数值模型施加周期性边界条件进行仿真分析,并结合单轴拉伸实验研究了纤维体积分数对AFRC拉伸性能的影响.采用内聚力模型对界面的力学行为进行描述,分析界面性质对AFRC轴向拉伸性能的影响.结果表明,在弱界面刚度区域,AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而降低;在强界面区域,AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而增加.利用不同纤维含量的AFRC测得的宏观有效弹性模量可通过刚度-模量曲线预估非理想界面的内聚力模型参数.
【总页数】8页(P392-399)
【作者】刘霞;杨晓翔;高剑虹
【作者单位】福州大学机械工程及自动化学院;泉州师范学院化工与材料学院【正文语种】中文
【中图分类】TB332
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