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5、树脂基碳纤维复合材料力阻效应理论研究

学者们对树脂基碳纤维复合材料力阻效应的理论研究基本集中于其导电机理的探索及相应模型建立。Taya M等[39]建立了橡胶基碳纤维层力阻效应的理论模型，采用渗滤理论进行电阻率计算，基于隧道导电学说定义了碳纤维间导通与否的状态并建立起导电网络模型，以此来计算碳纤维层受力变形后的电阻，模型准确性较好。Ogi K等[40]建立了碳纤维单向板的轴向和横向电阻模型，基于此模型预测了碳纤维单向板单向受拉时线性和非线性区的力阻效应。沈烈等[41]建立了单向碳纤维材料导电结构模型，以纤维的接触数量和接触间距表征复合材料的导电性能，其计算结果与实际测试结果吻合较好。朱四荣等[42]以粘贴有碳纤维层的悬臂梁进行动态弯曲试验，分析了碳纤维层对低频动态载荷的响应状况，建立了碳纤维层合梁受弯时的力阻效应理论模型。周文松等[43]基于Weibull概率分布建立了力阻关系模型，并通过对无基体碳纤维束的拉伸试验结果拟合得出了模型相关特征参数。

以上有关碳纤维复合材料的应用基础课题，尤其是在自感知特性开发、应用研究方面，国内外的探索工作仍然处在起步阶段，许多机理和核心技术问题还未解决，相关的机理、原理探索及工程应用基础研究还有大量工作要做；从计算理论、试验分析到设计方法等多方面都需要做进一步的研究。