【摘 要】
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本文研究了粘性界面对纤维复合材料阻尼行为的影响.首先介绍了复合材料的基本概念,概括总结了复合材料界面力学的研究背景和相关力学模型.重点讨论了Raj和Ashby提出的中等温
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本文研究了粘性界面对纤维复合材料阻尼行为的影响.首先介绍了复合材料的基本概念,概括总结了复合材料界面力学的研究背景和相关力学模型.重点讨论了Raj和Ashby提出的中等温度和较低水平时,扩散控制的界面滑移原理及其本构方程.在此基础上分析了带有粘性界面的纤维复合材料在沿轴向的周期性剪切载荷作用下的阻尼行为,运用复合材料细观力学中的圆柱模型得到了任意时刻纤维复合材料中的动态力学响应和整体阻尼.研究表明复合材料的总体阻尼依赖于纤维、基底的几何与物性参数,包括纤维体积比率、基底纤维的相对剪切强度,以及一个由界面粘度、纤维半径、振动频率和基底剪切模量组成的无量纲数.接下来,我们讨论了扩散控制的界面滑移对带有粘性界面的纤维复合材料在横向剪切载荷作用下的阻尼性能的影响.其中,首先为了计算的方便,运用Mori-Tanaka的平均场方法来求解复合材料的整体响应,得到了控制总体阻尼大小的几个重要因素,包括纤维基底的几何尺寸与性质、界面的粘性和振动频率等等.本文的工作可以用于通过调节复合材料的微观结构和性能来得到理想的阻尼性能.
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