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纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能研究

赵鹏

   纤维增强树脂基复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)因其良好的力学性能和可设计性等优点已被广泛应用于航空,航天等领域。但外界环境的作用会导致基体、纤维或纤维/基体界面发生变化或破坏,引起复合材料性能的退化。湿热条件是影响树脂基复合材料性能的最重要环境条件之一。前人对FRP的吸湿特性和湿热老化进行了广泛研究,特别是对吸湿扩散模型和湿热老化力学性能等进行了深入的研究。 本文对FRP的吸湿现象进行了简要的总结,对复合材料的吸湿机理和吸湿模型进行了系统地回顾和评述;对影响吸湿特性的因素和一般吸湿规律进行了分析总结。从湿热对复合材料各组分性能的影响分析了湿热对复合材料性能的影响,通过大量文献中的试验数据和湿热老化机理研究了湿热对玻璃化转变温度、纵向拉伸压和缩性能、横向拉伸和压缩性能、剪切性能、弯曲性能、断裂韧性、疲劳性能等性能的影响。在分析湿热对复合材料性能影响的基础上,提出了在一定湿热条件下复合材料性能随时间的退化模型,并用实验数据验证了该模型的可行性。除此,还给出了湿热循环条件下,复合材料性能退化的估算方法。在SW Tsai给出的半经验半定量模型基础上,给出了湿热循环条件下,根据吸湿量和工作温度估算复合材料性能退化的方法。……   
[关键词]:复合材料;湿热环境;湿热老化;力学性能;性能退化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京航空航天大学2009年