發(fā)布時(shí)間：2024-04-22 22:49

　　復(fù)合材料泡沫夾層板作為先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的一種,具有強(qiáng)度高、重量輕、穩(wěn)定性好、隔熱和隔音性好、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于海洋工程領(lǐng)域。較比傳統(tǒng)的單一材料,其在承載、抗疲勞、抗沖擊、降噪減震等方面有著巨大的優(yōu)勢(shì),尤其在海洋工程結(jié)構(gòu)和船舶工程領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。復(fù)合材料泡沫夾層板結(jié)構(gòu)的種類有很多,應(yīng)用最多的是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料夾層板結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)以玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(GFRP)為面板,PVC高強(qiáng)度泡沫為夾芯,在保證結(jié)構(gòu)承載力的同時(shí),較好地實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的輕量化。對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料泡沫夾層板結(jié)構(gòu),國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在研究海水在夾層板中的擴(kuò)散機(jī)理;濕熱環(huán)境對(duì)PVC泡沫或夾層板的侵蝕;不同溫度對(duì)海水?dāng)U散的影響等方面,而國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于海水對(duì)夾層板層間開裂斷裂韌性影響的研究基本沒有,所以本論文主要研究海水對(duì)以GFRP為面板,PVC泡沫為夾芯的夾層板結(jié)構(gòu)層間開裂斷裂韌性的影響,主要內(nèi)容如下:首先用VARTM真空抽注方法制備了兩種不同芯材(H60和H200PVC泡沫)的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料夾層板結(jié)構(gòu)。然后用水槽切割機(jī)切成DCB標(biāo)準(zhǔn)試件,同時(shí)配制溶度為3.3%的模擬海水溶液,之后用恒溫水浴箱設(shè)定25...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1復(fù)合材料夾層板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在船舶應(yīng)用領(lǐng)域，隨著船舶建造輕量化要求的提高和船舶各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝的改進(jìn)

圖1.1復(fù)合材料夾層板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在船舶應(yīng)用領(lǐng)域，隨著船舶建造輕量化要求的提高和船舶各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝的，以纖維增強(qiáng)夾層復(fù)合材料為面板、有機(jī)泡沫為夾芯的夾層板結(jié)構(gòu)逐漸開始大在船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)中。比較傳統(tǒng)的鋼質(zhì)梁板組合結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料泡沫夾芯[2]

圖1.2H60和H200PVC泡沫的微觀結(jié)構(gòu)

圖1.2H60和H200PVC泡沫的微觀結(jié)構(gòu)所以這也是有機(jī)泡沫材料對(duì)海洋環(huán)境敏感的原因。另外濱海建筑和橋梁所處的境又極為特殊，海水、鹽霧、濕、熱等因素都會(huì)對(duì)復(fù)合材料泡沫夾層板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生響。其中海水或濕氣的浸入導(dǎo)致泡沫材料的軟化和膨脹，力學(xué)性能下降；溫濕度

圖2.2三種基本斷裂力學(xué)模型

（a）（b）（c）圖2.2三種基本斷裂力學(xué)模型當(dāng)裂紋體上作用的拉應(yīng)力和裂紋線不垂直或拉力與剪切應(yīng)力同時(shí)作用時(shí)，此型為I型和II型裂紋的組合或I型和III型裂紋的組合，這種裂紋叫做復(fù)合裂

圖2.3裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)

圖2.3裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)，則裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)表達(dá)式為：3.sin1sincos23.sin21sin2cos2θθθσθθθπσKrKIyIx=+=

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