SiO2/环氧(E44)热膨胀性渐变的梯度功能材料(FGM)设计中的数学模型极其热应力分析
来源期刊：功能材料2003年第4期
论文作者：王源升 刘学清
关键词：SiO2/环氧(E44); 热膨胀性; 热应力;
摘 要：以基体树脂环氧(E44)为连续相,SiO2颗粒为分散相, 设计了一种新型的热膨胀性渐变的梯度功能材料(FGM),通过实验测定结合理论分析,确定了FGM材料组成与弹性模量、热膨胀系数及导热系数之间的关系式.应用经典层合板理论和热弹性力学理论分析了SiO2/环氧E44叠合层在稳态温度场内温度分布和热应力分布.结果表明,在稳态温度场内,FGM板的热应力分布依赖于体系的组成分布,当组成分布指数k=1时,最大热应力具有最小值.在该组成分布下,FGM板的热膨胀系数等各项性质都呈线性渐变.
王源升1，刘学清2
(1.海军工程大学,高分子材料研究室,湖北,武汉,430033;
2.四川大学,高分子材料研究所,高分子材料工程国家重点实验室,四川,成都,610065)
摘要:以基体树脂环氧(E44)为连续相,SiO2颗粒为分散相, 设计了一种新型的热膨胀性渐变的梯度功能材料(FGM),通过实验测定结合理论分析,确定了FGM材料组成与弹性模量、热膨胀系数及导热系数之间的关系式.应用经典层合板理论和热弹性力学理论分析了SiO2/环氧E44叠合层在稳态温度场内温度分布和热应力分布.结果表明,在稳态温度场内,FGM板的热应力分布依赖于体系的组成分布,当组成分布指数k=1时,最大热应力具有最小值.在该组成分布下,FGM板的热膨胀系数等各项性质都呈线性渐变.
关键词:SiO2/环氧(E44); 热膨胀性; 热应力;
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