短玻璃纤维增强聚乙-乙 (PEEK) 的压缩特性和构成模型
Ruijie Zhang1, Li Chen1, Kai Xie1
1School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094, Jiangsu, China.
一个经过修改的约翰逊-库克模型准确地预测了短玻璃纤维增强聚-- (SGFR-PEEK) 复合材料的机械行为. 这个模型考虑了纤维含量,延展率和温度,这对于工程应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 计算力学 计算力学 计算力学
背景情况:
- 为了模拟其复杂的变形行为,开发短玻璃纤维增强聚乙-乙 (SGFR-PEEK) 的准确构成模型至关重要.
- 了解应变速率和温度对SGFR-PEEK的影响对于预测其在不同条件下的性能至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证SGFR-PEEK复合材料的经过修改的约翰逊-库克构成模型.
- 分析玻璃纤维质量分数,拉伸速率和温度对材料应力-拉伸反应的影响.
- 在ABAQUS中实现验证模型以模拟压缩行为.
主要方法:
- 对SGFR-PEEK进行了准静态压缩测试,使用不同的质量分数.
- 使用Split Hopkinson压力杆进行动态测试,以捕捉高应变率的行为.
- 开发了一种经过修改的约翰逊-库克模型,其中包含玻璃纤维含量,并根据实验数据进行验证.
主要成果:
- 随着玻璃纤维含量和拉伸率的增加,SGFR-PEEK的收益应力会增加.
- 随着温度的增加,收益应力会减少.
- 经过修改的约翰逊-库克模型显示,与传统模型相比,在高应变速率下,流动行为的预测准确性得到了提高.
结论:
- 经过修改的约翰逊-库克构成模型有效地描述了SGFR-PEEK在各种条件下的机械性能.
- 该模型集成玻璃纤维质量分数的能力提高了其预测能力.
- 使用ABAQUS的验证模拟为SGFR-PEEK的工程应用提供了可靠的见解.
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