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《北京航空材料研究院》 2006年
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玻璃纤维—铝合金层板的制备和性能研究

马宏毅  
【摘要】: 本研究对玻璃纤维-铝合金层板(GLARE)的制备关键工艺参数进行了优化,包括铝合金薄板的底胶含量、预浸料的纤维体积含量、烘干条件和层板压制工艺。对GLARE层板的静态力学行为、耐环境性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹断口形貌进行了试验和分析,为GLARE层板的制备和应用提供了试验依据。 研究发现,在保证GLARE层板层间界面结合较好的前提下,底胶用量越少,预浸料纤维含量越高,GLARE层板的拉伸性能越好。根据不同类型GLARE层板的纤维铺层方向,利用MVF方程对层板的拉伸性能进行了计算,计算结果和试验结果吻合较好。GLARE层板的压缩和弯曲性能受铝合金板和玻璃纤维的性能共同影响。GLARE特殊的层间结构,使得其具有优异的耐环境性。 由于纤维的“桥接”作用,GLARE层板具有优异的耐疲劳性,随着疲劳裂纹长度的增长,GLARE层板的疲劳裂纹扩展速率增长缓慢,同时伴随着分层的发生和扩展。分层破坏区域呈双椭圆形,裂纹扩展和分层扩展是GLARE层板疲劳过程中的两种损伤模式,二者均与纤维的“桥接”应力相关,并相互牵制促使GLARE层板的裂纹相对稳定扩展。
【学位授予单位】:北京航空材料研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB302.3

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