植物纤维复合材料层合板吸湿层间应力分析

来源期刊：材料科学与工程学报2020年第6期

论文作者：姚欣欣 沈珉 徐兴春

文章页码：941 - 946

关键词：植物纤维复合材料;吸湿本构模型;层间应力;自由边缘效应;有限元分析;

摘    要：为研究吸湿对植物纤维层合板层间应力的影响,采用超弹性吸湿本构模型来描述剑麻纤维增强苯甲基化木材（SFRBW）复合材料的吸湿力学行为,用Fortran语言编写了有限元用户材料子程序,建立了SFRBW层合板三维有限元模型,分析了不同湿度对不同铺设角的SFRBW斜交层合板受拉伸时的层间应力和自由边缘效应的影响。数值结果表明,对于斜交层合板,湿度对层间切应力τ₁₃的影响最大;随着湿度的增加,层间应力集中会降低,缓解了层合板的自由边缘效应,在所有的斜交层合板[±θ]_S中,[±15]_S层合板层间应力τ₁₃数值达到最大,[±55]_S层合板层间应力τ₁₃数值为零。该研究结果为湿环境下斜交层合板的优化设计提供了数值分析依据。