基于单胞模型的环氧树脂基复合材料缠绕圆环吸湿动力曲线预测
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摘 要：对高纤维体积含量的复合材料缠绕圆环吸湿行为进行了研究。建立了规则排布、交错排布、纤维居中、基体居中等4种周期单胞模型。基于质量扩散与热传导方程形式等效原理，采用瞬态热分析完成了水分子扩散的有限元仿真，解释了纤维体积含量增加会显著降低扩散速率的现象。对比了瞬时平衡、线性增长、幂增长、指数增长等不同表面浓度边界条件下的吸湿动力曲线，二次函数增长模型的吸湿率在吸湿初期增长平缓、中期迅速增长、后期又变平缓直至达到平衡吸湿率，更加符合高纤维体积含量的复合材料吸湿行为。（剩余9400字）