含界面相复合材料热残余应力分析

本文分析了含有界面相纤维增强复合材料热残余应力的空间分布。针对材料实际微结构几何特点，建立含有界面相的三维三相单丝模型，用均匀和梯度函数描述界面相模量随空间变化规律，由轴对称体弹性力学理论得到单丝热残余应力分布，结果表明梯度界面降低了残余应力。通过碳纤维电阻法测出T300/环氧树脂单丝体系固化后的纤维轴向应变，与梯度界面的分析结果基本一致。用叠加方法得到密排六方结构代表性体积元(RVE)中纤维间相互偶合的应力场，同时应用有限元法分析RVE中纤维间的残余应力分布，两者结果相互验证。