摘要:

基于细观力学复合球模型研究了含非均匀界面相球形颗粒填充复合材料的有效比热和其他热弹性性质,讨论了界面相性质沿径向的分布对有效性质的影响。首先,将不均匀界面相沿径向离散为多个同心球壳,假设每个球壳内材料性质是均匀的,不同球壳内的材料性质沿径向满足一定的分布。基于上述离散模型,利用含界面相的复合球模型,推导了复合材料的有效比热及有效体积模量、有效热膨胀系数的数值求解表达式。预测的有效热膨胀系数与实验结果吻合良好。另外,结果表明,界面相弹性模量和热膨胀系数的径向分布均对有效比热有较大的影响;而有效热膨胀系数虽然与界面相的模量和热膨胀系数都有关,但只有界面相热膨胀系数的径向分布对其影响较大。