纤维增强弹性体基复合材料单纤维拔出试验细观力学分析

建立了含纤维、基体以及粘弹性界面层三相纤维增强弹性体基复合材料单纤维拔出试验细观力学分析模型，得到了单纤维拔出过程中纤维轴向应力、界面层轴向剪应力、基体轴向应力和轴向剪应力的计算公式。以芳纶纤维增强弹性体基复合材料为对象，研究了纤维埋入长度、纤维体积含量以及界面层厚度对单纤维拔出过程中纤维和界面层应力分布的影响。并将所建模型与部分文献所提模型相比较。结果表明：随着x/l(沿纤维埋入长度方向的坐标)的增加，纤维轴向应力单调增加，而界面层轴向剪应力基本先减小后变大；不同的纤维埋入长度、纤维体积含量以及界面层厚度，纤维轴向应力和界面层轴向剪应力会表现出不同的分布规律。