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《武汉理工大学》 2013年
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树脂基复合材料长期性能的理论分析及其实验研究

黄千稳  
【摘要】:复合材料经过几十年的发展已经在各项工程中得到了广泛的应用,国内外对其基本性能做了大量的研究,但是对复合材料长期性能的相关研究却很少,在国内外相关的设计标准中,没有长期性能指标就无法进行复合材料结构的设计。论文主要围绕复合材料在不同应力和温度条件下的变化,展开了相关的实验研究,旨在为复合材料的设计使用提供可靠的理论依据,保证复合材料工程结构在长期服役条件下的安全可靠。 在树脂基复合材料长期性能的理论分析上,论文结合国内外已有的研究成果,从粘弹性理论的角度进行了分析,主要介绍了复合材料特有的蠕变特性以及粘弹性的本构关系。从粘弹性分析的角度引入时温等效原理,根据自由体积理论介绍了时间-温度位移因子。将已有理论模型进行转换,得到了论文适用的蠕变破坏理论模型,建立了复合材料在不同应力和温度条件下保留强度的预估方法。 在复合材料长期性能的研究中,论文针对不同应力水平下复合材料的保留强度进行了大量的实验研究,在理论分析的指导下,通过具体的实验方案,得到了复合材料的初始强度和复合材料处于某种应力水平下的保留强度。结合复合材料服役寿命的经验公式,对实验数据进行分析,建立了复合材料保留强度在不同应力水平下的理论预估方程。 论文研究了复合材料在不同温度条件下的初始性能,通过具体的实验方案得到了复合材料的初始强度与温度间的关系。再结合已有的理论模型和研究成果,建立了复合材料保留强度在不同应力水平和温度条件下的预估方法,考虑了应力、温度和时间多种长期性能的影响因子,为复合材料的长期性能提供了比较准确的预估理论。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TB33;O346

【参考文献】
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