復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、可設(shè)計(jì)性好、耐腐蝕、降低維護(hù)成本等優(yōu)良特性,在航空、航天以及軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于在工程應(yīng)用中受到技術(shù)水平的限制或者結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,例如拆裝方便和維護(hù)方便,復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中必須安排一定數(shù)量的連接。復(fù)合材料連接在長期貯存件下,受殘余應(yīng)力、吸濕以及預(yù)緊力衰減等因素影響,其力學(xué)性能不斷下退化。連接往往是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),因此,建立和發(fā)展?jié)駸岘h(huán)境下復(fù)合材料連接性能的預(yù)報(bào)和分析方法,研究其性能演變規(guī)律,對提高復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平和安全評價(jià)具有重要意義。本文以典型的T300/AG80復(fù)合材料機(jī)械連接為研究對象,研究了復(fù)合材料熱殘余應(yīng)力預(yù)報(bào)方法,應(yīng)力-吸濕耦合模型,以及基于粘彈性理論的復(fù)合材料連接預(yù)緊力衰減預(yù)報(bào)模型,分析了溫度、濕度和預(yù)緊力衰減等因素對復(fù)合材料連接性能的影響。具體工作如下:建立了考慮了泊松效應(yīng)的復(fù)合材料單胞模型,計(jì)算了單胞的纖維和基體材料熱應(yīng)力分布,給出了復(fù)合材料等效熱脹系數(shù)的理論預(yù)報(bào)方法。采用材料膨脹系數(shù)測試儀,測量了T300/AG80復(fù)合材料的熱脹系數(shù),熱膨脹系數(shù)的理論預(yù)報(bào)和試驗(yàn)結(jié)果比較誤差小于9%。結(jié)合等效熱膨脹系數(shù)預(yù)報(bào)方法,建立了復(fù)合材料熱殘余應(yīng)力以...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的用量趨勢

圖1-1復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的用量趨勢[1]1Variationtrendofmassfractionofstructuralcompositeona引入提高了結(jié)構(gòu)的整體性和可靠性，但由于技術(shù)水具尺寸、材料和加工設(shè)備的限制等）以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，必須安排一....

圖1-3復(fù)合材料連接拉伸試驗(yàn)和一般的試驗(yàn)曲線

-3-圖1-3復(fù)合材料連接拉伸試驗(yàn)和一般的試驗(yàn)曲線[19]Fig.1-3Tensiletestandexperimentalresultsforthecompositejoints[19]

圖1-6RTM工藝過程

圖1-6RTM工藝過程[41]Fig1-6Compositesmanufacturing-resintransfermouldingprocess[41]熱殘余應(yīng)力影響，復(fù)合材料鋪層的應(yīng)力分布情況會發(fā)生改變。除了面外，復(fù)合材料中纖維與基體材料以及單層復(fù)合材料的拉....

圖1-7熱殘余應(yīng)力對面內(nèi)剪切強(qiáng)度的影響

-8-圖1-7熱殘余應(yīng)力對面內(nèi)剪切強(qiáng)度的影響[42]ig.1-7EffectsoftheresidualstressontheSBSstrengt

本文編號：4024235