發(fā)布時間：2021-03-13 17:06

　　碳納米管增強復合材料在眾多領域都展現(xiàn)了不可比擬的優(yōu)越性能,具有廣闊的發(fā)展前景。由于碳納米管具有大的長徑比和低的抗彎剛度,使得碳納米管在基體中很容易出現(xiàn)彎曲及聚集的現(xiàn)象。幾十年來,具有分散夾雜物的基體構(gòu)成的復合材料的力學性能和熱性能一直是人們關注的焦點。因此,能否最大限度的發(fā)揮復合材料的高比強度,高比剛度等優(yōu)越的力學性能及熱性能,在很大程度上取決于增強纖維的形狀、尺寸、性質(zhì)和分散形態(tài)等因素。本文選取碳納米管、納米顆粒及纖維作為增強材料,聚合物和金屬作為基體材料。以增強纖維的形狀、分布狀態(tài)及自身尺寸等特征為出發(fā)點,采用細觀力學中的等效夾雜理論,自洽方法及Mori-Tanaka方法等對納米/纖維復合材料的細觀力學性能及熱性能進行分析和研究。本文假設彎曲的碳納米管具有弓形形狀的波紋并將其等效為固體短纖維,根據(jù)復合材料細觀力學中的等效夾雜理論和Mori-Tanaka方法計算彎曲碳納米管增強復合材料的體積模量和剪切模量。通過引入波長和振幅等參數(shù),分析不同彎曲程度的碳納米管對復合材料有效性能的影響。根據(jù)碳納米管的聚集機理,建立碳納米管團聚的細觀力學模型。將聚集的碳納米管視為球形夾雜,隨機分散的碳納米... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

Eshelby等效夾雜理論模型

自洽方法的基本模型

單向?qū)R橢球形夾雜增強復合材料

【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳納米管增強型復合材料功能梯度板的自由振動模型與尺度效應[J]. 賀丹,門亮.  計算力學學報. 2018(03)
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[3]碳納米管增強銅基復合材料的拉伸性能[J]. 許瑋,李炳宏,賈妍,王西珍.  西安工程大學學報. 2017(04)
[4]碳納米管鎂基復合材料的性能研究與分析[J]. 景春明,潘強,陳廣軍,潘亞強,陸祥輝,楊華.  真空與低溫. 2017(04)
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[7]碳納米管增強陶瓷材料機理研究現(xiàn)狀[J]. 談松林,易健宏.  中國材料進展. 2016(12)
[8]碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂的導熱導電性能[J]. 周二振,應濟.  浙江大學學報(工學版). 2016(09)
[9]環(huán)境因素對碳納米管聚集遷移行為的影響[J]. 梁躍,華祖林.  化工新型材料. 2016(03)
[10]碳納米管復合材料場發(fā)射性能研究現(xiàn)狀[J]. 于穎,王麗軍,劉凌宏,李劍,文俊偉,王小平.  材料導報. 2016(05)

碩士論文
[1]鉬化合物/碳納米復合材料的制備及其電分析應用研究[D]. 耿迪.東北師范大學 2017
[2]活性碳納米管制備及其碳纖維復合材料性能研究[D]. 趙新福.北京化工大學 2015
[3]含碳納米管上漿劑對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料力學性能的影響[D]. 鄧曦.北京化工大學 2015



本文編號：3080599