山棕纤维/天然乳胶复合材料床垫的横观各向同性参数研究

张淞凯，袁鸿

暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室应用力学研究所

摘 要：近年来,人们越来越重视绿色环保和可持续发展,自然纤维复合材料开始得到更多的关注。山棕纤维/天然乳胶复合材料床垫是以山棕纤维作为增强体,含碳酸钙的天然乳胶作为基体,采用床垫压制工艺制备的复合材料。基于山棕纤维/天然乳胶复合材料床垫的制作工艺,可以认为其具有横观各向同性。本研究通过设计三种不同的力学实验来测定五个材料参数,从而建立山棕纤维/天然乳胶复合床垫的刚度矩阵和本构方程。在此基础上,利用有限元软件建立模型对实验结果进行模拟和验证。结果表明,横观各向同性材料模型对山棕纤维/天然乳胶复合材料床垫具有较高的模拟精度和可信度。

关键词：山棕纤维;力学性能;复合材料;数值模拟;