用有限元法对CF/PPEK热塑性复合材料等效模量计算  

Calculation of CF/PPEK composites equivalent modulus by FEM

作　　者：刘文博[1] 张洪涛[2] 王荣国[3] 矫维成[3] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001 [2]哈尔滨工业大学国家大学科技园,黑龙江哈尔滨150001 [3]哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,黑龙江哈尔滨150001

出　　处：《哈尔滨工业大学学报》2006年第4期535-537,621,共4页Journal of Harbin Institute of Technology

基　　金：黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A214);黑龙江省青年基金资助项目(QC01C05)

摘　　要：碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)是一种新型高性能热塑性复合材料.根据复合材料细观结构周期性假设,隔离出复合材料的代表性体积元———RVE(representative volume element).基于能量等效的原理,通过对RVE施加简便的边界载荷和恰当的边界条件,运用细观力学有限元法,采用有限元软件Ansys计算了复合材料的等效弹性模量.理论计算及试验结果表明该方法能够较好地预测此种复合材料的宏观弹性性能.Carbon fiber reinforced poly （phthalazinone-ether-ketone） （CF/PPEK） is a new kind of high performance thermoplastic composites. In this paper, RVE （representative volume element）of the composites is presented according to the hypothesis of periodicity in composite microstructure. Through applying proper boundary load and boundary deformation constraint condition, the composite effective modulus is calculated by micro-mechanics FEM based on the energy equivalence principle. And composite equivalent modulus is calculated through the Ansys software. The experiment and theoretical analysis show that the FEM can be used to calculate the effective modulus correctly.

关 键 词：CF/PPEK RVE 有限元法 

分 类 号：TB33[一般工业技术—材料科学与工程]