含孔隙复合材料超声衰减分析的细观有限元模型

作者：于雅琳; 叶金蕊; 刘奎; 张博明

来源：复合材料学报, 2013, (01): 171-178.

• 树脂基复合材料
• 孔隙率
• 数值分析
• 超声衰减系数
• 细观尺度 polymer matrix composites
• void content
• numerical analysis
• ultrasonic attenuation coefficient
• mesoscale

基于DIGIMAT/FE建立含孔隙复合材料细观模型,模型涵盖纤维、树脂和孔隙三相,有效反映了复合材料真实的微结构和细观材料属性,结合通用的ABAQUS/EXPLICIT对细观模型施加超声波激励。通过提取超声波在材料内传播云图,建立了单向连续纤维增强复合材料超声衰减和孔隙率的关系。以T800/环氧树脂复合材料体系为例,研究孔隙尺寸对超声衰减系数模拟结果的影响,并将数值模拟结果与解析模型得到的经验关系进行对比,验证了模型的有效性。该方法能够有效地指导实验过程,为降低复合材料孔隙率、提高其性能提供理论依据。

• 单位
  北京航空航天大学; 上海飞机制造有限公司