CNT/环氧树脂膜夹层复合材料分层响应的数值研究

摘要整理

本研究采用内聚区理论进行数值建模，模拟端部缺口弯曲（ENF）试验，再现了前期实验研究的条件。该实验研究了碳纳米管（CNT）/环氧树脂膜在碳纤维增强复合材料（CFRP）复合材料中的作用，通过对比无夹层、环氧树脂膜夹层和CNT/环氧树脂膜夹层CFRP层板试样的模II层间断裂韧性来评估其效果。建立了CNT/环氧树脂膜夹层对复合材料层板影响的数值模型，研究了夹层内聚参数的影响，建立了参数与材料强度和能量释放率的关联关系。通过将内聚区划分为内聚前沿和剩余内聚区两部分，进行了内聚参数识别，以匹配初始加载和损伤演化阶段。这是因为采用单一内聚区建模时，引起分层的临界载荷点和载荷下降后的曲线与实验值不符。结果表明，分割内聚区模型与实验结果吻合度良好，界面内聚能与CNT/环氧树脂膜参数之间存在明确的关联关系。

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