复合材料湿热老化行为研究和其耐久性预测.pdfVIP

28 复合材料湿热老化行为研究及其耐久性预测 2013 年 7 月  复合材料湿热老化行为研究及其耐久性预测 * 孙 博 ，李 岩 ( ， 200092) 同济大学航空航天与力学学院 上海 : ， 、 。 摘要 本文研究了湿热老化环境对复合材料吸湿性能的影响 分析 了材料弯曲强度 弯曲模 量 随老化 时间的变化 关 系 ， ， Fickian ， Fickian 研究结果表 明 在湿热老化初期 材料吸湿变化满足 扩散定律 在湿热老化后期材料增重率 出现偏离 定律 的现 ; ， 、 ， 象 随湿热老化 时间的增加 复合材料的弯曲强度 弯曲模量均有不同程度的 下降 并且在湿热老化后 期复合材料 弯曲强度 受 。 / ， 界 面性能的影响显著 建立 了复合材料力学性能与湿热老化 时间的定性 定量关 系 在耐久性预 测模型中 引入界 面参数的概 ， 。 念 拟合结果与实测值较为接近 : ; ; ; ; 关键词 复合材料 湿热老化 吸水行为 力学性能 耐久性 中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1003 － 0999 (2013)04 － 0028 － 07 ， 。Gupta 近年来 纤维增强树脂基复合材料以其高比强 如材料表面的不同以及边缘粗糙度等 等 ［8］ 、 、 、 度 高比模量 低密度 耐腐蚀以及结构可设计等特 人 采用玻璃纤维增强环氧树脂复合材料为研究对 ， 、 、 、 、 、 、 ， 、 、 点 在机械 汽车 化学 航空宇航 建筑 土木工程 象 在不同的边缘 织物形式 载荷和温度条件下进 ， ， 风力发电等领域内得到大规模的应用 其用量及重 行测试 提出一种与材料边缘和表面有关的非线性 。 。 、 要性逐年上升 其中以玻璃纤维增强树脂基复合材 吸水行为的模型 该模型考虑了材料吸水膨胀 表 ［1 ～ 5］ 料应用较为广泛 。复合材料的性能特点使得它 、 、 面粗糙度 表面织物形式 热梯度及层间吸水对材料 ， ， 们多被作为起承载作用