目的 研究PVDF及其氟化POSS纳米复合材料在单轴拉伸载荷下的损伤行为.方法 首先依据实验结果 和细观力学均匀化方法 ,建立纯PVDF和三种不同POSS含量PVDF/POSS纳米复合材料的颗粒掺杂有限元模型,并通过在实体单元之间嵌入可破坏的内聚力单元来模拟损伤.结果 模拟得到的应力-应变关系与实验结果 相吻合,证明了模拟结果 的可靠性.损伤破坏的初始时间表明在破坏的初期阶段,POSS对于损伤有抑制作用,并且其效果随着POSS含量的增加而增强.损伤速度和最终的损伤面积和则表明质量分数在5%以下的POSS掺杂对于PVDF的损伤有抑制作用,并且随着POSS质量分数的增加其效果不断增强.当质量分数达到8%时,POSS的掺杂反而加速了PVDF的损伤.结论 POSS掺杂影响PVDF的损伤破坏,掺杂量对PVDF损伤破坏有抑制/促进作用,这一结果 有助于理解实验所得到的力学参数的变化规律.
单轴拉伸 损伤 PVDF/POSS材料 内聚力单元 模拟