随机结构复合材料等效导热系数的理论预测

作者:孙海浩; 石义雷*; 刘伟强; 石卫波; 粟斯尧; 肖雨
来源:复合材料学报, 2021, 38(09): 2918-2926.
DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20201230.001

摘要

基于随机生成结构法创建了纤维随机排布的复合材料纤维体,采用链表数据结构实现了一种物理直观、不依赖网格划分的纤维体等效导热系数理论预测方法。将该方法用于酚醛浸渍碳烧蚀材料,研究了影响等效导热系数的相关因素。结论表明:复合材料的等效导热系数并非材料固有属性,纤维长度与试件尺度相近时,试件尺度会影响材料导热系数;单位空间的纤维根数与等效导热系数呈非线性正相关关系;但等效导热系数并非体积分数的单变量函数,还取决于纤维的连通性,有效长度愈小,则表明连通性愈好,等效导热系数愈大。