树脂基纤维复合材料在湿热耦合及载荷-湿热耦合环境下的损伤分析

树脂基纤维复合材料在湿热耦合及载荷-湿热耦合环境下的损伤分析

TN925; 研究了环氧树脂基碳纤维增强复合材料(EP-CFRP)在高低温-湿度-拉伸载荷耦合作用下的损伤情况.考虑了两个高低温循环间隔([-40～40℃]/[-40～25℃])、两种湿度条件(浸泡在水中/无水)和3个荷载水平(无荷载/30%极限荷载/60%极限荷载)以及它们之间的耦合效应.结果表明,这3个因素对EP-CFRP的耐久性均有显著影响.这些因素的耦合效应对抗拉强度的影响较大,而对拉伸模量的影响较小.树脂基体与纤维界面产生的微裂纹被证明是后期强度降低的主要原因.湿度和拉伸载荷的耦合效应促进了裂纹的膨胀,加剧了对EP-CFRP的损伤.基于累积损伤理论,采用非线性拟合方法标定了EP-CF...

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Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:南京航空航天大学学报（英文版） 2023, Vol.40 (z1), p.138-150
Hauptverfasser: 石建军, 王文泽, 魏王程, 刘一凡
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TN925; 研究了环氧树脂基碳纤维增强复合材料(EP-CFRP)在高低温-湿度-拉伸载荷耦合作用下的损伤情况.考虑了两个高低温循环间隔([-40～40℃]/[-40～25℃])、两种湿度条件(浸泡在水中/无水)和3个荷载水平(无荷载/30%极限荷载/60%极限荷载)以及它们之间的耦合效应.结果表明,这3个因素对EP-CFRP的耐久性均有显著影响.这些因素的耦合效应对抗拉强度的影响较大,而对拉伸模量的影响较小.树脂基体与纤维界面产生的微裂纹被证明是后期强度降低的主要原因.湿度和拉伸载荷的耦合效应促进了裂纹的膨胀,加剧了对EP-CFRP的损伤.基于累积损伤理论,采用非线性拟合方法标定了EP-CFRP在3因素耦合作用下的剩余强度损伤模型.
ISSN:1005-1120
DOI:10.16356/j.1005-1120.2023.S1.013