文档介绍：三维编织碳纤维/环氧树脂基复合材料的湿热残余应力研究痚学科专业:材料学研究生:赵锐指导教师:黄远副教授天津大学材料科学与工程学院二零一零年九月
学位论支作者签名:丞例学位论文作者签名:幺崔兵√签字恚豪冢竽甑笃涠郆鲁独创性声明学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:盎≥锤天/签字日期:年军月么日或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨奎盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签、●◆‘
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中文摘要譬关键词:三维编织三维编织碳纤维环氧树脂基复合材料/筛丛涌占浼负谓峁沟脑銮天等领域得到了越来越广泛的应用。但该复合材料在自然环境服役时不可避免地差异、不同的溶胀量导致的湿热残余应力是主要的影响因素之一。针对于此,本力场进行了模拟分析,为复合材料在服役过程的强度评价及估寿提供参考。研究时,首先分别在℃和℃下对三维编织碳纤维环氧树脂复合材料进残余应力进行测试表征。测试结果表明,随着疎春喜牧衔9痰慕校疎春喜牧现胁煌较蛏咸枷宋刂嵯虻挠αΡ浠钜旖洗蟆N露榷圆牧垂浪鉉/复合材料所得估算值为:平衡吸湿量ィ┥⑾凳鼶./Q橹じ霉算方法的准确性,本研究采用有限元方法愿春喜牧显谒癫问碌奈这说明卡尔曼滤波理论对疎春喜牧系奈2问泄兰凭哂幸欢ǖ淖既最后,本研究采用有限元分析软件对/复合材料的三维吸湿线和实验结果吻合度较好。计算结果也表明,随着吸湿时间的延长,复合材料内应力增加,碳纤维轴向应力也增大,当吸湿达到饱和时,,克服了传统层合复合材料沿厚度方向力学性能差、层间剪切强度低、易分层等缺点,其材料整体强度和刚度得到了提高。因此,在航空、航要受到湿热环境因素的作用。其中,由于碳纤维与树脂基体之间存在湿膨胀性的文采用微馄准际醪馐苑治隽薈春喜牧系氖H炔杏嘤αΤ。保通过建立复合材料的整体模型并采用有限元分析软件对其湿热残余应行吸湿试验,吸湿实验过程中采用微馄准际醵訡/复合材料的湿热其材料中碳纤维沿轴向所受残余应力由吸湿前的热残余压应力逐渐转变为湿热拉应力,且长期吸湿导致的残余应力可以达到较高的水平;测试结果也表明,的湿致应力场也有明显的影响,表现为试样℃高温条件下湿热残余应力大小和变化速率与℃时不同。本文还采用了卡尔曼滤波理论在℃,%条件下的两个重要吸湿参数:平衡吸湿量、水分扩散系数。湿过程进行了模拟分析,结果表明模拟所获吸湿增重曲线与实测曲线吻合较好,性。应力场进行了分析。计算结果表明,通过模拟水分扩散过程获得的吸湿动力学曲左右。卡尔曼滤波拉曼光谱—
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