李庆，杨晓翔
( 福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350116)
摘要: 基于周期性边界条件建立具有随机分布形态的代表性体积单元，通过细观力学有限元方法对炭黑颗粒填充橡胶复合材料的宏观力学行为进行模拟仿真． 重点分析圆形和方形炭黑填料粒子模型的变形场和应力场，以及炭黑填料的体积分数对复合材料有效弹性模量的影响规律． 结果显示: 炭黑颗粒的填充显著提升橡胶材料的弹性模量，而且炭黑填充橡胶材料的有效弹性模量随着炭黑含量的增加而增大; 在相同的炭黑含量条件下，方形粒子模型对橡胶材料有效弹性模量的预测结果明显高于圆形粒子模型．
关键词: 橡胶复合材料; 炭黑颗粒; 细观力学模型; 体积单元; 边界条件
中图分类号: TB324; O343 文献标识码: A
李庆