湿热环境对碳纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响及其损伤机理

论文摘要

采用加速吸湿法研究经3种湿热环境(湿度为85%RH,温度分别为25,70,85℃)处理后CFRP层合板的吸湿特性,对吸湿前后的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板分别进行拉伸、压缩、剪切实验,研究其力学性能变化规律,利用扫描电镜和红外光谱分析湿热环境中CFRP层板的损伤机理,最后采用最小二乘法拟合提出湿热环境下CFRP层合板力学性能的预测公式。结果表明:CFRP层合板的吸湿初期特性符合Fick定律;相同湿度下环境温度越高,CFRP的吸湿速率和平衡吸湿率越大,达到吸湿平衡所需时的间越长;3种湿热环境处理后的CFRP层板的90°拉伸和剪切力学性能下降最明显;经湿热环境处理后水分子通过氢键与环氧树脂发生缔合,但CFRP层合板中的各组分未发生化学结构变化;拟合建立的不同湿热条件下力学性能衰退公式与实验结果基本一致。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨旭东,安涛,邹田春,巩天琛

关键词: 湿热,力学性能,损伤机理,强度预测

来源: 材料工程 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 中国民航大学中欧航空工程师学院,中国民航大学民用航空器适航审定技术与管理研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(51531004,51301198),天津市教委科研计划项目(2018KJ255)

分类号: TB332;TQ327.3

页码: 84-91

总页数: 8

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