基于FFT方法的碳纳米管增强复合材料微尺度力电行为研究

作者：赵一帆; 柯弈名; 王跃丹; 李沐芳; 王栋; 贾康昱^*

来源：塑料科技, 2023, 51(07): 7-12.

DOI：10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2023.07.002

• 碳纳米管复合材料
• 快速傅里叶变化方法
• 力-电耦合模型
• 力学性能
• 电学性能

为揭示碳纳米管空间非均匀分布效应对碳纳米管增强复合材料微尺度力学、电学性能的影响规律，采用快速傅里叶变化（FFT）方法，建立了FFT微尺度力-电耦合模型，并与文献中实验数据与理论计算结果进行对比，验证该模型的高效性、准确性和适用性。探究一维纳米导电填料（1D-NCF）的弯曲、取向等空间非均匀分布对复合材料力学、电学性能的影响。结果表明：当1D-NCF体积分数≤2%，等效电导率随着1D-NCF团聚率的增加先减小后增大，随最大取向角的增加而增加。当1D-NCF体积分数≥3%，饱和等效电导率随着团聚率、最大取向角的增加而减小。研究可为纤维基柔性力学传感材料的优化设计及构筑提供参考。

• 单位
  武汉纺织大学