發(fā)布時間：2018-03-17 02:20

  本文選題：單向復(fù)合材料　切入點：等效導(dǎo)熱系數(shù)　出處：《航空動力學(xué)報》2016年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以T300碳纖維/環(huán)氧樹脂基單向復(fù)合材料為例,考慮纖維周圍間隙缺陷的影響,建立了基于微觀圖像識別的等效導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)估方法.首先利用圖像識別技術(shù)處理材料微觀電鏡照片,然后依據(jù)纖維體積分數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)應(yīng)用幾何重構(gòu)技術(shù)建立了代表性單元,并通過在代表性單元(RVE)內(nèi)部交界面處添加接觸熱阻的方法引入間隙缺陷的影響,最終利用有限元方法模擬得到等效導(dǎo)熱系數(shù)(ETC).研究發(fā)現(xiàn):間隙的位置對等效導(dǎo)熱系數(shù)影響微弱;隨著間隙缺陷占比和厚度的增加,等效導(dǎo)熱系數(shù)顯著降低;間隙缺陷占比大于0.8,無量綱間隙缺陷厚度小于0.15時,單向纖維增韌復(fù)合材料的等效導(dǎo)熱系數(shù)受間隙影響最突出;相對于纖維和基體理想接觸的情況,考慮間隙缺陷后,等效導(dǎo)熱系數(shù)最大降幅可達52.1%.
[Abstract]:Taking T300 carbon fiber / epoxy matrix unidirectional composite as an example, the effect of gap defect around the fiber is considered. An effective thermal conductivity estimation method based on microscopic image recognition is established. Firstly, the image recognition technique is used to process the microscopic electron microscope photographs of materials, and then the representative unit is established based on the stability criterion of fiber volume fraction and geometric reconstruction technique. The effect of gap defect is introduced by adding contact thermal resistance at the interface of representative unit RVE. finally the equivalent thermal conductivity is obtained by finite element simulation. It is found that the location of the gap has little effect on the equivalent thermal conductivity. With the increase of the ratio and thickness of the gap defects, the effective thermal conductivity of the unidirectional fiber toughened composites is most affected by the gap when the ratio of the gap defects is greater than 0.8 and the thickness of the dimensionless gap defects is less than 0.15. Compared with the ideal contact between the fiber and the matrix, the maximum decrease of the equivalent thermal conductivity can reach 52.1 after considering the gap defect.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)能源與動力學(xué)院江蘇省航空動力系統(tǒng)重點實驗室;中國商用飛機有限責(zé)任公司上海飛機設(shè)計研究院;先進航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心;南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;中國航空發(fā)動機集團有限公司中國燃氣渦輪研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11532007)
【分類號】：TB33

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1622736