稻壳填充环氧树脂复合材料的导热研究：实验与ANSYS数值模拟

"这篇论文详细探讨了稻壳填充环氧树脂复合材料的导热系数的实验与数值研究。通过手工铺层技术，研究人员成功制造了一系列含有不同比例稻壳填充物的环氧树脂复合材料，并利用Lee's仪器对它们的导热率进行了实验测定。结果表明，随着稻壳含量的增加，复合材料的导热系数降低，这意味着这种复合材料具有优秀的隔热性能。此外，论文还运用ANSYS有限元软件进行了数值模拟分析，实验数据与数值计算的结果高度吻合，尽管存在微小差异，主要是由于FEM分析中的理想化假设导致的。该研究为理解和优化稻壳增强环氧复合材料的热性能提供了宝贵的数据和见解。" 在这篇研究中，研究人员专注于稻壳填充环氧树脂复合材料的热特性，这是工程领域尤其是材料科学中的一个重要议题。环氧树脂因其优良的机械性能和化学稳定性被广泛应用于各种领域，但其较低的导热系数限制了其在需要散热的应用中的使用。通过添加稻壳作为填料，可以调整材料的热性能，使得复合材料既保持原有优点，又能获得更好的隔热效果。 实验部分，研究人员采用了200μm筛孔尺寸的稻壳，这确保了填料的均匀分布和良好的界面接触。使用Lee's装置测量导热率是一种常见的方法，它能够准确评估材料的热传递能力。实验结果清楚地揭示了稻壳含量与复合材料导热系数的负相关关系，这一发现对于设计具有特定隔热需求的复合材料至关重要。 数值分析部分，研究人员利用ANSYS这一商业有限元软件进行建模和仿真，这允许他们更深入地理解材料内部的热流分布情况。有限元方法（FEM）能够处理复杂的几何形状和非线性问题，提供了一种强大的工具来预测和解释实验结果。虽然数值模拟与实验数据存在轻微偏差，但整体趋势一致，这表明FEM在预测复合材料热性能方面是可靠的。 这篇研究不仅提供了稻壳填充环氧树脂复合材料导热性能的实验证据，还展示了数值模拟在优化这类复合材料热性能中的潜力。这些发现对于开发新的环保、高性能的隔热材料以及改进现有工程应用具有深远意义。