| 芳纶短纤维增强橡胶复合材料界面力学性能表征及有限元模拟 |
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| 引用本文： | 刘 霞,杨晓翔,高剑虹.芳纶短纤维增强橡胶复合材料界面力学性能表征及有限元模拟[J].福州大学学报(自然科学版),2022,50(3):392-399. |
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| 作者姓名： | 刘 霞 杨晓翔 高剑虹 |
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| 作者单位： | 福州大学机械工程及自动化学院，福建 福州 350108;泉州师范学院化工与材料学院，福建 泉州 362000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 基于Python-ABAQUS二次开发，考虑芳纶纤维与橡胶基体之间的非理想界面，生成了随机芳纶短纤维增强橡胶复合材料的二维代表体积单元.对芳纶短纤维增强橡胶复合材料(aramid fiber-reinforced rubber composite, AFRC)数值模型施加周期性边界条件进行仿真分析，并结合单轴拉伸实验研究了纤维体积分数对AFRC拉伸性能的影响.采用内聚力模型对界面的力学行为进行描述，分析界面性质对AFRC轴向拉伸性能的影响.结果表明，在弱界面刚度区域，AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而降低；在强界面区域，AFRC的有效弹性模量随纤维体积分数的增加而增加.利用不同纤维含量的AFRC测得的宏观有效弹性模量可通过刚度-模量曲线预估非理想界面的内聚力模型参数.
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| 关 键 词： | 芳纶短纤维 橡胶复合材料 代表体积单元 周期性边界条件 纤维随机分布 有效弹性模量 |
| 收稿时间： | 2021/4/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/6/19 0:00:00 |
Characterization and finite element simulation of interfacial mechanical properties of short aramid fiber reinforced rubber composites |
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| LIU Xi,YANG Xiaoxiang,GAO Jianhong.Characterization and finite element simulation of interfacial mechanical properties of short aramid fiber reinforced rubber composites[J].Journal of Fuzhou University(Natural Science Edition),2022,50(3):392-399. |
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| Authors: | LIU Xi YANG Xiaoxiang GAO Jianhong |
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