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作者：赵金峰;朱福先;庄百亮;杨皓清;周勇权;
单位：江苏理工学院材料工程学院;中国机械总院集团江苏分院有限公司;扬州平航航空动力技术有限公司;
摘要：为研究高金属颗粒增强树脂基复合材料的力学性能，基于细观力学理论和细观有限元法预测了该复合材料的弹性模量。首先，制备了复合材料的标准试样，通过单轴拉伸试验测试了其宏观弹性模量，并观测了试样的微观特性。其次，采用基于细观力学理论的Voigt、Reuss、Mori-Tanaka和广义均值法预测了复合材料的弹性模量。然后，根据试样微观的粒径统计结果，采用高斯分布规律确定了金属颗粒粒径的级配及其数量，采用Python语言编写了颗粒随机投放程序，基于Abaqus平台构建了由颗粒、树脂基体以及界面组成的二维代表性体积单元（Representative Volume Element, RVE）有限元模型。最后，通过理论计算和有限元数值模拟预测了高金属颗粒增强树脂基复合材料的弹性模量。分析结果表明，广义均值模型和有限元模型预测的弹性模量与试验测试结果误差较小，复合材料弹性模量随金属颗粒的增大而增大。
关键词：高体积分数比;;颗粒增强复合材料;;弹性模量;;随机分布
基金资助：江苏省科技计划项目（BK20211069）;; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目（SJCX23＿1603）~~
