本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料吸濕行為與力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合材料在航空航天飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越普遍,然而,復(fù)合材料受濕熱環(huán)境、沖擊環(huán)境和老化環(huán)境的影響較大。隨著國產(chǎn)復(fù)合材料的大力發(fā)展,針對飛機(jī)用復(fù)合材料的濕熱性能以及損傷阻抗性能的研究顯得尤為重要。本文對國產(chǎn)復(fù)合材料的吸濕特性與力學(xué)特性進(jìn)行了探索。通過恒溫水浸試驗,分析了水浸溫度對吸濕參數(shù)的影響。通過濕熱條件下復(fù)合材料的彎曲、壓縮試驗,研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能變化及斷口形貌變化等。利用落錘沖擊和沖擊后壓縮試驗探討了沖擊能量與損傷特性及剩余強(qiáng)度的關(guān)系,并對層壓板沖擊后的外觀損傷形貌和壓縮后的破壞模式進(jìn)行了觀察分析。首先,進(jìn)行復(fù)合材料的60℃、70℃、80℃恒溫水浸吸濕試驗,繪制不同水浸溫度下的吸濕曲線。由吸濕曲線分別求出了各水浸溫度下的擴(kuò)散系數(shù)和平衡吸濕率以及它們與水浸溫度的關(guān)系,再結(jié)合Arrhenius關(guān)系和Fick定律,從而得到了反映此復(fù)合材料在任意水浸溫度下吸濕行為的吸濕模型。其次,采用不同溫度下的三點彎曲測試方法,對濕熱條件下復(fù)合材料的彎曲特性進(jìn)行研究,分析其斷口形貌變化、動態(tài)力學(xué)性能變化以及其加載曲線。此外,采用聯(lián)合加載方法對復(fù)合材料進(jìn)行壓縮試驗,探討了濕熱條件下的壓縮性能變化規(guī)律。通過對干、濕態(tài)試樣進(jìn)行多個溫度下的試驗,分析了材料在不同濕熱條件下的破壞模式。最后,對復(fù)合材料層壓板進(jìn)行不同能量的低速沖擊和沖擊后壓縮試驗,探討了表面凹坑深度、損傷面積、剩余強(qiáng)度與沖擊能量的關(guān)系,對壓縮后的層壓板斷口進(jìn)行了觀察,分析不同等級損傷對壓縮失效特征的影響。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料 吸濕模型 濕熱環(huán)境 力學(xué)性能 沖擊后壓縮
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 復(fù)合材料發(fā)展及應(yīng)用11-13
• 1.1.1 復(fù)合材料的發(fā)展概述11
• 1.1.2 復(fù)合材料的優(yōu)越性11-12
• 1.1.3 復(fù)合材料的應(yīng)用12-13
• 1.2 復(fù)合材料吸濕研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 復(fù)合材料吸濕機(jī)理研究13-15
• 1.2.2 復(fù)合材料吸濕方法15
• 1.2.3 復(fù)合材料中的水分?jǐn)U散特性預(yù)估15
• 1.3 復(fù)合材料濕熱老化研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 碳纖維樹脂基復(fù)合材料層壓板沖擊后壓縮研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 試驗材料與試驗方法19-35
• 2.1 試驗材料19
• 2.2 試驗設(shè)備19
• 2.3 試驗方法19-35
• 2.3.1 恒溫水浴浸泡法吸濕試驗19-20
• 2.3.2 濕熱箱法吸濕試驗20-21
• 2.3.3 掃描電子顯微鏡（SEM）觀察21-22
• 2.3.4 三維顯微系統(tǒng)觀察22
• 2.3.5 動態(tài)力學(xué)性能試驗22-23
• 2.3.6 復(fù)合材料在靜載下的力學(xué)性能試驗23-29
• 2.3.7 含損傷復(fù)合材料在靜載下的力學(xué)性能試驗29-35
• 第3章 碳纖維復(fù)合材料吸濕規(guī)律研究35-43
• 3.1 不同水浸溫度下的復(fù)合材料吸濕規(guī)律35-37
• 3.2 水浸溫度與平衡吸濕率的關(guān)系37-38
• 3.3 水浸溫度與擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系38-39
• 3.4 吸濕計算模型的建立39-40
• 3.5 吸濕計算模型的驗證40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第4章 碳纖維復(fù)合材料層壓板靜載作用下的失效行為43-53
• 4.1 濕熱條件下復(fù)合材料的彎曲性能變化43-48
• 4.1.1 復(fù)合材料彎曲性能分析43-45
• 4.1.2 載荷—位移曲線分析45-46
• 4.1.3 彎曲斷口形貌分析46-47
• 4.1.4 纖維和基體狀態(tài)分析47-48
• 4.2 濕熱條件下復(fù)合材料的壓縮性能變化48-50
• 4.2.1 復(fù)合材料壓縮性能分析48-49
• 4.2.2 壓縮斷口形貌分析49-50
• 4.3 動態(tài)力學(xué)性能分析50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 復(fù)合材料層壓板沖擊載荷下的失效研究53-60
• 5.1 復(fù)合材料的低速沖擊損傷53-56
• 5.1.1 目視檢測54-55
• 5.1.2 超聲C掃描無損檢測55-56
• 5.2 沖擊后壓縮強(qiáng)度56-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料吸濕行為與力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：481768