吸湿后碳纤维复合材料正交层板拉伸疲劳性能

V214.8%TB332; 湿环境下复合材料疲劳性能会严重退化,影响结构的使用安全,在确定复合材料结构寿命时须考虑湿环境的影响.对常温下湿态和干态下碳纤维复合材料正交层合板的拉伸疲劳性能进行实验,研究饱和吸湿对正交层合板拉伸疲劳性能的影响,获得了两种环境下层合板的S-N曲线.在此基础上,建立有限元模型,并对吸湿后正交层合板的疲劳寿命和损伤演化情况进行预测,计算结果与实验结构吻合较好,证明了模型的有效性.结果表明,饱和吸湿对正交层合板的拉伸疲劳性能影响很大.吸湿后正交层合板的拉伸疲劳寿命明显低于干态情况,而且S-N曲线的斜率稍低,层合板的纤维损伤起始与扩展情况与干态情况也有较大差别....

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Published in材料工程 Vol. 49; no. 8; pp. 169 - 177
Main Authors 张祥林, 孟庆春, 许名瑞, 曾本银, 程小全, 孙炜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学 航空科学与工程学院,北京 100083%中航工业中国直升机设计研究所,江西 景德镇 333001%中国航发北京航空材料研究院,北京 100095 20.08.2021
Subjects
损伤
正交层合板
吸湿
复合材料
拉伸疲劳
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000662

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Summary:V214.8%TB332; 湿环境下复合材料疲劳性能会严重退化,影响结构的使用安全,在确定复合材料结构寿命时须考虑湿环境的影响.对常温下湿态和干态下碳纤维复合材料正交层合板的拉伸疲劳性能进行实验,研究饱和吸湿对正交层合板拉伸疲劳性能的影响,获得了两种环境下层合板的S-N曲线.在此基础上,建立有限元模型,并对吸湿后正交层合板的疲劳寿命和损伤演化情况进行预测,计算结果与实验结构吻合较好,证明了模型的有效性.结果表明,饱和吸湿对正交层合板的拉伸疲劳性能影响很大.吸湿后正交层合板的拉伸疲劳寿命明显低于干态情况,而且S-N曲线的斜率稍低,层合板的纤维损伤起始与扩展情况与干态情况也有较大差别.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000662