环氧复合材料填充了不同量的橡胶颗粒和无骨料的纳米颗粒,以检查多相颗粒对复合材料机械性能的协同作用。在这项工作中,使用ABAQUS中的扩展有限元方法模拟裂纹传播(生长),并将位移,压力和裂纹传播的结果与实验结果进行比较。这项研究的主要目的是评估有限元方法的性能,预测结果所需的要素的数量以及扩展有限元方法预测裂纹传播行为的能力。本研究研究了裂纹传播位移和计算网格独立性中所需的元素数量,还比较了Abaqus中2D中纳米颗粒增强的环氧聚合物获得的数值和实验结果。颗粒分离和裂纹繁殖,在拉伸模拟过程中吸收能量,可以在表面硬化和增强中起关键作用。该模拟证实了纳米复合界面的弱化和加强机制,并证明了扩展有限元方法是模拟纳米复合材料的机械行为的有效方法。关键字:CACK传播; XFEM;强化;环氧树脂;纳米复合
主要关键词