短纤维增强复合材料的仿生模型──Ⅰ　哑铃状短纤维增强复合材料的应力分析

摘要

受生物体构件的启发，提出了哑铃状短纤维增强复合材料的模型．分析了带球短纤维和基体中的应力分布，发现端头半径粗化将改善纤维中轴向应力分布，使之趋于均匀化，同时可减少纤维端部界面的剪应力．研究表明纤维长径比对纤维端头应力影响较小．讨论了纤维－基体模量比对纤维轴向最大拉伸应力和界面最大剪应力的影响．