全湿热场下碳纤维/环氧树脂复合材料弯曲性能及寿命预测

• 作者: 朱晓峰 李璋琪 牛一凡
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 环氧树脂 复合材料 湿热老化 弯曲性能 剩余强度 寿命预测
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 104-112
• 页数: 9页
• 分类号: TB332
• 字数: 5924字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190517.002

摘要

以碳纤维/环氧树脂(T700/TR1219B)复合材料为研究对象,采用湿度场和温度场单一及耦合的方式,研究了不同湿热环境下其弯曲性能的变化,通过断口形貌和表面粗糙度表征,分析其湿热损伤机制.结果 表明:T700/TR1219B复合材料的弯曲性能受湿度场和温度场影响明显,当吸湿率达到2％时,弯曲强度从干态的1 440.60 MPa下降到1 081.07 MPa;随温度的升高弯曲性能呈下降趋势,且在玻璃化转变温度Tg所在温度区间发生陡降,当环境温度为180℃时,弯曲模量和弯曲强度分别下降了71.18％和93.32％;高温高湿环境下弯曲性能陡降的温度区间前移,且性能衰减并非单一湿度场和温度场下衰减量的简单叠加.通过微观形貌分析发现,湿度场主要导致树脂水解脱黏,温度场下树脂形态破坏严重,而湿热耦合场对纤维与树脂均产生较大程度的损伤.考虑湿度场和温度及湿热耦合相关项,建立并验证了全湿热场下剩余弯曲强度模型,结合湿热老化时间、环境当量等参数提出T700/TR1219B复合材料的寿命预测模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	牛一凡	中国民航大学中欧航空工程师学院	17	31	4.0	4.0
2	朱晓峰	中国民航大学中欧航空工程师学院	4	0	0.0	0.0
3	李璋琪	中国民航大学中欧航空工程师学院	1	0	0.0	0.0