以残余劲度为基础之热塑性复合材料疲劳可靠度分析.PDFVIP

南亞學報第二十四期 29 以殘餘勁度為基礎之熱塑性複合材料疲勞可靠度分析 . 以殘餘勁度為基礎之熱塑性複合材料 疲勞可靠度分析 1 2 胡凡勳 鄭合志 1 南亞技術學院 機械工程系 2 中州技術學院 自動化控制工程系 摘要 本文係針對熱塑性複合材料碳纖維強化聚醚醚酮- Gr/PEEK [0/45/90/-45]2S 擬 均向性積層板在不同負荷條件下之疲勞可靠度作一研究。在實驗方面，本文依序 對複材積層板試片進行拉伸試驗與常振幅負荷、兩階段負荷、三階段負荷、隨機 負荷等疲勞試驗。在理論方面，則首先探討 Gr/PEEK在常振幅負荷下之殘餘勁度 遞減特性，並以之為基礎，應用機率與統計之理論來發展多階段疲勞負荷與隨機 負荷下之複材疲勞損傷機率模式，藉以預估複材積層板在各種負荷條件下之疲勞 可靠度。經過理論與實驗之相互驗證，我們發現若將複材之靜態強度、疲勞壽命、 殘餘勁度等各項材料性質視為Weibull 分佈時，本文所導出之複材疲勞可靠度評估 模式在常振幅負荷、多階段負荷與隨機負荷等不同負荷條件下，均可充分地預估 複合材料之疲勞可靠度。 關鍵字：複合材料、殘餘勁度遞減模式、可靠度。 30 南亞學報第二十四期 以殘餘勁度為基礎之熱塑性複合材料疲勞可靠度分析 . Fatigue Reliability Analysis of Composites Based on Residual Stiffness Farn-Shiun Hwu 1 and Ho-Chih Cheng 2 1 Department of Mechanical Engineering, Nanya Institute of Technology 2 Department of Automatic Control Engineering, Chung Chou Institute of Technology ABSTRACT The fatigue reliability of Gr/PEEK composites has been investigated in the present study. As for the experimental investigation, constant amplitude loading, multiple-level loading and random loading have been considered step by step during the fatigue tests. In particular, a residual stiffness degradation model was presented for predicting the fatigue life of composites subjected to constant amplitude fatigue loading. Based on th