CFRP高溫腐蝕的監(jiān)測(cè)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料自上世紀(jì)誕生以來(lái)在人類的各行各業(yè)都在扮演越來(lái)越重要的作用。由于其輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn)，其在航天航空領(lǐng)域也獲得了重大應(yīng)用。但苛刻的環(huán)境會(huì)使碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料形成各種形式的損傷。其中，腐蝕損傷更是對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全、人民生命安全、軍用民用飛機(jī)造成了巨大威脅。本文以腐蝕損傷中的高溫氧化腐蝕為研究對(duì)象，具體探討了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高溫氧化腐蝕的機(jī)理及監(jiān)測(cè)。
　　本文首先對(duì)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的組成、類型及其損傷、腐蝕損傷的分類、現(xiàn)有

2、檢測(cè)方法進(jìn)行了歸納整理。針對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料構(gòu)件所處的400～1300℃以上的高溫環(huán)境，將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的氧化腐蝕機(jī)理按溫度劃分為若干個(gè)區(qū)間進(jìn)行分析，并利用多物理場(chǎng)耦合軟件Comsol著重研究了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在400～700℃下的氧化腐蝕過(guò)程。借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及布拉格光纖光柵應(yīng)變實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)，本文對(duì)利用布拉格光纖光柵傳感器監(jiān)測(cè)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高溫氧化腐蝕進(jìn)行了可行性研究。最后得出結(jié)論，多物理場(chǎng)耦合軟件Co