包含细微缺陷的碳纤维增强复合材料管件结构弯曲性能表征

• 作者: 侯德门 尚福林 杨增钦 王辉 陈柏淼 马小飞
• 来源期刊: 空间电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: CFRP管件 细微缺陷 弯曲性能 损伤力学模型 损伤变量
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 材料与工艺
• 页码范围: 58-70
• 页数: 13页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 7034字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7135.2020.01.011

摘要

碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件结构力学性能受其内部细微缺陷的影响.对前期经历过恒温蠕变(25℃、60℃、100℃)和温度循环蠕变试验(-60℃～100℃)的CFRP管件,开展准静态弯曲加载测试和微观观测研究,分析细观缺陷对管件弯曲性能的影响.在此基础上,对CFRP管件中的基体微裂纹和微孔洞开展理论建模,建立包含特定微裂纹密度和孔隙率的复合材料层合结构本构关系.以基体裂纹和平面圆形孔洞为例,分析了两种细观缺陷对材料刚度性能的影响,与文献中的实验结果对比表明,上述损伤模型能够预测由于微裂纹和微孔洞引起的材料刚度性能下降.进而以微裂纹密度和孔隙率为内变量,建立兼顾微观损伤响应和宏观性能表征的CFRP管件力学性能分析模型,运用有限元方法计算CFRP管件弯曲模量和弯曲强度,结果表明,该模型能够有效预测CFRP管件由蠕变损伤导致的弯曲性能变化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	侯德门	西安交通大学航天航空学院	12	37	3.0	5.0
2	马小飞		18	136	7.0	11.0
3	王辉		8	18	2.0	3.0
4	尚福林	西安交通大学航天航空学院	10	5	2.0	2.0
5	杨增钦		2	0	0.0	0.0
6	陈柏淼	西安交通大学航天航空学院	1	0	0.0	0.0