碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料在眾多領(lǐng)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(fù)合材料的力學(xué)性能和熱性能一直是人們關(guān)注的焦點。因此,能否最大限度的發(fā)揮復(fù)合材料的高比強(qiáng)度,高比剛度等優(yōu)越的力學(xué)性能及熱性能,在很大程度上取決于增強(qiáng)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(qiáng)材料,聚合物和金屬作為基體材料。以增強(qiáng)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(xì)觀力學(xué)中的等效夾雜理論,自洽方法及Mori-Tanaka方法等對納米/纖維復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)性能及熱性能進(jìn)行分析和研究。本文假設(shè)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(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)中的等效夾雜理論和Mori-Tanaka方法計算彎曲碳納米管增強(qiáng)復(fù)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(fù)合材料有效性能的影響。根據(jù)碳納米管的聚集機(jī)理,建立碳納米管團(tuán)聚的細(xì)觀力學(xué)模型。將聚集的碳納米管視為球形夾雜,隨機(jī)分散的碳納米... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)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(qiáng)復(fù)合材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3080599