基于Digimat RVE的碳纤维增强聚丙烯复合材料性能分析

摘要

采用Digimat软件包对造纸/热压模塑法制备的碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料建立等效体积单元(RVE),研究了碳纤维含量、碳纤维长径比和基体中碳纤维取向对CF/PP复合材料力学性能、导热性能和导电性能的影响.模拟实验结果表明,碳纤维含量从5 wt％增至30 wt％,CF/PP复合材料弹性模量和电导率分别提高290％和750％;碳纤维长径比从100提高至700,CF/PP复合材料电导率提高了约54倍;碳纤维取向张量的变化对CF/PP复合材料RVE的弹性模量和导热系数的影响可以忽略不计.Digimat软件对CF/PP复合材料导热系数的模拟值较精确,在100°C下测量的导热系数实验结果与软件模拟结果误差为0.48％.