碳納米復(fù)合材料機(jī)敏性數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文的研究?jī)?nèi)容主要分為兩大部分。第一部分為碳納米材料填充聚合物基復(fù)合材料的PTC效應(yīng)。建立了溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)、幾何非線性力場(chǎng)以及電場(chǎng)相耦合的有限元分析模型，模擬了碳納米材料填充聚合物基復(fù)合材料在溫度場(chǎng)、大變形力場(chǎng)和電場(chǎng)耦合作用下的PTC效應(yīng)，與已有的研究成果比較，結(jié)果符合較好。進(jìn)一步以Weibull分布為例，考慮了導(dǎo)電顆粒在基體中隨機(jī)分布的情況下，復(fù)合材料的PTC效應(yīng)。結(jié)果表明，導(dǎo)電顆粒分布的均勻程度對(duì)復(fù)合材料PTC效應(yīng)有著重要的影響。

2、
　　第二部分研究是碳納米管增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料的壓阻效應(yīng)。建立了力場(chǎng)和電場(chǎng)相耦合的有限元分析模型。通過(guò)增量法，采用Darwin-Pecknold本構(gòu)模型，對(duì)水泥基材料在加載過(guò)程中的物理非線性行為進(jìn)行了模擬分析和驗(yàn)證。結(jié)合電場(chǎng)有限元，模擬了碳納米管水泥基材料在力場(chǎng)和電場(chǎng)耦合作用下的壓阻效應(yīng)。同時(shí)對(duì)碳納米管水泥基復(fù)合材料的壓阻效應(yīng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，符合較好。
　　上述研究提供了一種PTC效應(yīng)和壓阻