基于内聚力模型的纳米纤维和纳米颗粒双相增强陶瓷基复合材料的损伤分析

编号：TCHY00274

篇名：基于内聚力模型的纳米纤维和纳米颗粒双相增强陶瓷基复合材料的损伤分析

作者：罗冬梅； 周应龙； 浦毅杰；

关键词：内聚力模型； 纳米纤维与纳米颗粒； 陶瓷基复合材料； 界面损伤； 数值模拟；

机构： 佛山科学技术学院土木工程系； 佛山科学技术学院机电系； 华南理工大学土木工程系；

摘要： 通过在纳米纤维和基体之间应用无厚度指数型内聚力单元,建立纳米增强陶瓷基复合材料的界面损伤本构关系。利用MARC有限元分析纳米纤维与基体之间含界面损伤时,单一纳米纤维及纳米纤维和纳米颗粒双相增强陶瓷基复合材料受位移荷载作用时的应力-应变响应。结果表明:纳米纤维与基体之间的界面损伤演化主要由内聚力单元的最大裂纹张开位移控制,与单一增强情况相比,纳米纤维与纳米颗粒的双相作用更有利于提高陶瓷基复合材料的强度,内聚力模型能准确模拟纳米纤维与陶瓷基体之间的界面裂纹扩展,是研究纳米复合材料损伤的有效方法。