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作者:杜凌;严继康;鲁兴宇;廖俊杰;谭鸿洋;
单位:西南石油大学新能源与材料学院;华东师范大学河口海岸学国家重点实验室;
摘要:通过Digimat软件对玄武岩纤维增强聚丙烯(BF/PP)复合材料进行代表性体积单元(RVE)建模,研究纤维含量、纤维长径比和纤维取向对复合材料力学性能的影响。模拟结果表明,玄武岩纤维质量分数为5%、10%、20%和30%的BF/PP复合材料相较于基体材料的弹性模量分别提升16.43%、79.08%、214.03%和406.01%,玄武岩纤维长径比大于200对BF/PP复合材料的弹性模量影响较小,BF/PP复合材料的弹性模量随着玄武岩纤维取向偏离载荷方向程度的变大而降低。实验结果表明,玄武岩纤维质量分数从5%增至30%,BF/PP复合材料的弹性模量提升38%,实验结果与模拟实验的结果误差为128.7%。Digimat软件对玄武岩纤维含量对BF/PP复合材料的力学性能影响预测趋势较为精确,可为实际生产提供参考。
关键词:Digimat;;玄武岩纤维;;弹性模量;;聚丙烯;;等效体积单元
基金资助:四川省大学生创新创业训练计划项目(S202310615165);; 南充市-西南石油大学市校科技战略合作项目(23XNSYSX0063);南充市-西南石油大学市校科技战略合作项目(23XNSYSX0114)