陆曼
,
鲍睿
,
晏石林
,
邵世东
玻璃钢/复合材料
通过数值模拟手段研究了铜/环氧树脂复合材料的导热性能.利用ANSYS/APDL参数化有限元分析技术,建立了铜颗粒随机分布的三维模型,研究了模型尺寸、铜颗粒的体积分数、粒径分布、颗粒尺寸、颗粒形貌以及颗粒在基体中的排列方式对导热系数的影响.模拟结果表明,当导热模型边长大于100μm时,复合材料的导热系数趋于稳定;铜/环氧复合材料导热系数随铜颗粒体积分数的增加而增加,且增加的幅度越来越大;填充相同粒径的颗粒和粒径服从正态分布的颗粒,材料的导热系数基本保持一致;复合材料的导热系数随颗粒尺寸的变化而波动;方形填料比球形填料更能提升材料的导热性能;填料在基体中排列方式不同,导热系数也不相同,填料沿热流方向定向排列时,增强作用显著.
关键词:
铜
,
环氧树脂
,
导热系数
,
有限元分析
李永静
,
晏石林
,
严飞
,
鲍睿
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160317.001
双尺度多孔纤维预制体填充过程中延迟浸润的非饱和流动现象,对基于树脂流过区域为完全饱和区域的充模理论及模拟方法提出了挑战.通过控制体/有限单元(CV/FE)法结合沉浸函数实现了液体模塑成型工艺(LCM)中非饱和填充浸润的数值模拟,并对比了恒压下的实验结果,验证了其可靠性.分析讨论了注射口压力、流量和液体黏度对双尺度多孔纤维织物非饱和填充浸润特性的影响.结果表明:在允许误差内,该数值模拟结果可靠,可用于分析讨论各因素对双尺度多孔织物非饱和流动特性的影响;填充浸润过程中,纤维织物内部非饱和区域长度并非保持不变,而是随着填充浸润的进行经历了4个变化过程;不同注射条件下,压力、流量及黏度对非饱和流动特性影响不同.研究结果对合理控制注射条件及流体特性实现双尺度多孔纤维预制件的完全浸润具有指导意义.
关键词:
控制体/有限单元法
,
沉浸函数
,
LCM
,
非饱和流动
,
数值模拟
