可重復(fù)使用的航天運(yùn)載器(RLV)是當(dāng)前航天領(lǐng)域發(fā)展的迫切需求,作為運(yùn)載器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的超低溫液體推進(jìn)劑的貯箱在質(zhì)量上和體積上在運(yùn)載器中占極大的比例,制造輕質(zhì)高強(qiáng)的貯箱對(duì)運(yùn)載器發(fā)展有重大意義。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料具有較高的比強(qiáng)度和比模量和良好的熱學(xué)性能,是制備超低溫貯箱的首選材料之一。而超低溫貯箱需要同時(shí)承受超低溫和機(jī)械載荷的作用,這就對(duì)制造材料提出了嚴(yán)格的要求,需要對(duì)復(fù)合材料在超低溫環(huán)境下的力學(xué)性能和損傷特性進(jìn)行深入研究。結(jié)合低溫液氧貯箱的實(shí)際工況,針對(duì)兩種鋪層方式(單向鋪層、正交對(duì)稱鋪層)的T700碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料,借助超低溫實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)其超低溫拉伸性能和彎曲性能進(jìn)行了充分的實(shí)驗(yàn)測(cè)試與理論分析。借助環(huán)境掃描電鏡,動(dòng)態(tài)觀測(cè)經(jīng)過液氧浸泡和超低溫/常溫?zé)嵫h(huán)之后復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的損傷擴(kuò)展規(guī)律并同步測(cè)試經(jīng)過同樣處理的試樣的超低溫彎曲性能變化規(guī)律,分析微觀損傷對(duì)宏觀力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在超低溫環(huán)境下,兩種鋪層方式的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度均下降,拉伸模量均上升,彎曲強(qiáng)度和彎曲模量均大幅度的升高。經(jīng)過液氧浸泡和超低溫/常溫?zé)嵫h(huán)處理之后,復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,有微裂紋產(chǎn)生,單向復(fù)合材...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料發(fā)展及其在低溫領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.1.1 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料
        1.1.2 纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在低溫領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.2 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫性能研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究背景與意義
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 復(fù)合材料的制備及分析模型
    2.1 復(fù)合材料的制備
        2.1.1 復(fù)合材料成型工藝
        2.1.2 復(fù)合材料試樣制作流程
    2.2 復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)性能分析方法
        2.2.1 復(fù)合材料細(xì)觀模型
        2.2.2 復(fù)合材料殘余應(yīng)力分析方法
    2.3 本章小結(jié)
3 超低溫環(huán)境對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    3.1 單向復(fù)合材料的常溫力學(xué)性能及超低溫力學(xué)性能研究
        3.1.1 單向復(fù)合材料常溫及超低溫拉伸性能測(cè)試
        3.1.2 單向復(fù)合材料常溫及超低溫拉伸破壞形貌分析
        3.1.3 單向復(fù)合材料常溫及超低溫彎曲性能測(cè)試
        3.1.4 單向復(fù)合材料常溫及超低溫彎曲破壞形貌分析
    3.2 正交復(fù)合材料的常溫力學(xué)性能及低溫力學(xué)性能研究
        3.2.1 正交復(fù)合材料常溫及超低溫拉伸性能測(cè)試
        3.2.2 正交復(fù)合材料常溫及超低溫拉伸破壞形貌分析
        3.2.3 正交復(fù)合材料常溫及超低溫彎曲性能測(cè)試
        3.2.4 正交復(fù)合材料常溫及超低溫彎曲破壞形貌分析
    3.3 本章小結(jié)
4 超低溫處理對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.1 超低溫處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 超低溫處理對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.1 超低溫處理后單向復(fù)合材料中裂紋的擴(kuò)展規(guī)律
        4.2.2 超低溫處理后正交復(fù)合材料中裂紋的擴(kuò)展規(guī)律
    4.3 超低溫處理對(duì)單向復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.3.1 超低溫浸泡對(duì)對(duì)單向復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.3.2 超低溫/常溫?zé)嵫h(huán)對(duì)單向復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.4 超低溫處理對(duì)正交復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.4.1 超低溫浸泡對(duì)正交復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
        4.4.2 超低溫/常溫?zé)嵫h(huán)對(duì)正交復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3871903