平纹编织复合材料吸湿行为试验及有限元模拟

摘要

试验测定了一种平纹编织复合材料的吸湿曲线,并建立了包含平纹编织细观结构的层合板吸湿有限元模型.通过该模型研究了层合板的铺层位置的随机偏移、铺层角度比例及纤维束中纤维体积含量对吸湿的影响.研究表明:平纹编织复合材料层合板吸湿行为基本符合Fick定律;细观有限元模型分析的结果和试验吻合良好;铺层位置的随机偏移对平衡吸湿时间有影响;复合材料铺层角度比例不同对平纹编织复合材料的平衡吸湿量略有影响,对平衡吸湿时间没有明显影响;平纹编织复合材料的纤维束中纤维含量升高,更易达到吸湿平衡,但平衡吸湿率和吸湿速率降低.