發(fā)布時(shí)間：2021-05-13 17:18

　　碳纖維/氰酸脂復(fù)合材料作為一種新興的高性能結(jié)構(gòu)材料在航天器上受到廣泛應(yīng)用,但是航天器在太空長(zhǎng)期服役條件下會(huì)受到空間環(huán)境中的粒子輻照損傷,材料內(nèi)部會(huì)發(fā)生電離、位移損傷、聚合物基體化學(xué)鍵斷裂以及各種核反應(yīng)。航天器在繞地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)歷的高低溫環(huán)境也會(huì)影響復(fù)合材料的性能,溫度變化導(dǎo)致復(fù)合材料內(nèi)部因?yàn)樵鰪?qiáng)體與基體熱膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生熱應(yīng)力進(jìn)而導(dǎo)致復(fù)合材料開(kāi)裂,這些都對(duì)航天器長(zhǎng)期在軌服役的安全性有很大威脅。本文以M55J/氰酸脂復(fù)合材料層壓板為研究對(duì)象,根據(jù)航天器在軌服役軌道高度得到復(fù)合材料層壓板太空服役條件下受到的輻照、熱循環(huán)參數(shù),設(shè)計(jì)并進(jìn)行地面輻照、熱循環(huán)模擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)前后材料的拉伸、壓縮、彎曲性能測(cè)試,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論探究M55J/氰酸脂復(fù)合材料層壓板在單一輻照、單一熱循環(huán)、輻照加熱循環(huán)綜合環(huán)境作用下力學(xué)行為變化,為保障航天器安全服役、航天器結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)選材、工藝優(yōu)化和服役壽命仿真評(píng)價(jià)提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究結(jié)果表明隨著綜合環(huán)境作用時(shí)間的增加,0°鋪層M55J/氰酸酯復(fù)合材料層壓板的拉伸強(qiáng)度呈先升高后逐漸下降變化規(guī)律,拉伸強(qiáng)度始終高于原始態(tài)樣品,強(qiáng)度最大提高約16%;90°鋪層試... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 碳纖維/氰酸酯復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 空間輻照效應(yīng)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    1.4 空間熱循環(huán)效應(yīng)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    1.5 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 材料及研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 兩室式熱循環(huán)設(shè)備
        2.2.2 Co60輻照源
        2.2.3 電子拉伸機(jī)
    2.3 輻照模擬試驗(yàn)
    2.4 熱循環(huán)模擬試驗(yàn)
    2.5 材料性能測(cè)試
        2.5.1 M55J/氰酸脂復(fù)合材料層壓板拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.5.2 M55J/氰酸脂復(fù)合材料層壓板壓縮實(shí)驗(yàn)
        2.5.3 M55J/氰酸脂復(fù)合材料層壓板彎曲實(shí)驗(yàn)
第3章 輻照和熱循環(huán)前后層壓板的力學(xué)性能
    3.1 輻照和熱循環(huán)前后層壓板的拉伸性能
        3.1.1 輻照前后層壓板的拉伸性能
            3.1.1.1 輻照前后0°鋪層試樣常溫拉伸性能
            3.1.1.2 輻照前后0°鋪層試樣低溫時(shí)拉伸性能
        3.1.2 熱循環(huán)前后層壓板的拉伸性能
            3.1.2.1 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣常溫拉伸性能
            3.1.2.2 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣低溫時(shí)拉伸性能
            3.1.2.3 熱循環(huán)前后90°鋪層試樣常溫拉伸性能
            3.1.2.4 熱循環(huán)前后90°鋪層試樣低溫時(shí)拉伸性能
    3.2 輻照和熱循環(huán)前后層壓板的壓縮性能
        3.2.1 熱循環(huán)前后層壓板的壓縮性能
            3.2.1.1 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣常溫壓縮性能
            3.2.1.2 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣低溫時(shí)壓縮性能
            3.2.1.3 熱循環(huán)前后90°鋪層試樣常溫壓縮性能
            3.2.1.4 熱循環(huán)前后90°鋪層試樣低溫時(shí)壓縮性能
    3.3 輻照和熱循環(huán)前后層壓板的彎曲性能
        3.3.1 輻照前后層壓板的常溫彎曲性能
        3.3.2 熱循環(huán)前后層壓板的彎曲性能
            3.3.2.1 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣常溫彎曲性能
            3.3.2.2 熱循環(huán)前后0°鋪層試樣低溫彎曲性能
    3.4 單因素條件下材料力學(xué)性能變化的討論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 綜合環(huán)境作用前后層壓板的力學(xué)性能
    4.1 綜合環(huán)境作用前后試樣的拉伸性能
        4.1.1 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣常溫拉伸性能
        4.1.2 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣低溫拉伸性能
        4.1.3 綜合環(huán)境作用前后90°鋪層試樣常溫拉伸性能
        4.1.4 綜合環(huán)境作用前后90°鋪層試樣低溫拉伸性能
    4.2 綜合環(huán)境作用前后試樣的壓縮性能
        4.2.1 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣常溫壓縮性能
        4.2.2 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣低溫壓縮性能
        4.2.3 綜合環(huán)境作用前后90°鋪層試樣常溫壓縮性能
        4.2.4 綜合環(huán)境作用前后90°鋪層試樣低溫壓縮性能
    4.3 綜合環(huán)境作用前后層壓板的彎曲性能
        4.3.1 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣常溫彎曲性能
        4.3.2 綜合環(huán)境作用前后0°鋪層試樣低溫時(shí)彎曲性能
    4.4 性能變化的討論
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]氰酸酯樹(shù)脂改性及其碳纖維復(fù)合材料的性能研究[D]. 田文平.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]碳纖維增強(qiáng)石墨烯-TiO2/氰酸酯復(fù)合材料及抗電子輻照研究[D]. 潘陽(yáng)陽(yáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]質(zhì)子輻照下SiO2薄膜改性Kapton光學(xué)性能演化及其損傷機(jī)理[D]. 李瑞鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]碳纖維/氰酸酯復(fù)合材料空間環(huán)境損傷效應(yīng)研究[D]. 李莉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]空間充氣結(jié)構(gòu)材料的熱循環(huán)與真空紫外輻照效應(yīng)研究[D]. 房光強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



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