C-BMI復(fù)合材料及其修復(fù)結(jié)構(gòu)的耐鹽霧老化性能研究.pdf

1、碳纖維/雙馬來酰亞胺(Carbon fiber/Bismaleimide, C/BMI)復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐熱性和力學(xué)性能，近年來廣泛應(yīng)用于飛機的主承力結(jié)構(gòu)和次承力結(jié)構(gòu)。飛機在海洋環(huán)境中服役，其復(fù)合材料結(jié)構(gòu)容易受到海洋鹽霧環(huán)境的侵蝕而產(chǎn)生分層損傷，嚴重影響飛機的飛行安全。復(fù)合材料膠接修復(fù)技術(shù)是戰(zhàn)時快速修復(fù)損傷結(jié)構(gòu)、恢復(fù)戰(zhàn)機戰(zhàn)斗力的有效方法?？紤]海洋鹽霧環(huán)境對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)以及修復(fù)損傷結(jié)構(gòu)的影響，本文以某飛機用T300/QY8911復(fù)合材料

2、為研究對象，探索開孔損傷對其力學(xué)性能的影響，以及用 T700/E51復(fù)合材料對其進行異質(zhì)修復(fù)的效果，并研究修復(fù)前后T300/QY8911復(fù)合材料的鹽霧老化行為。
　　分析了開孔損傷對母板材料(T300/QY8911)拉伸性能的影響。結(jié)果表明，完好試樣的拉伸強度為516.9MPa，拉伸模量為51.8GPa；中心開孔后，試樣的拉伸強度和模量明顯下降，在損傷孔徑為板寬的1/12(Φ5mm)時，強度降低至完好試樣的68.2％，模量降低至9

3、6.9%；當孔徑擴大為板寬的1/4(Φ15mm)時，強度降低至51.3%，模量降低至75.1%。
　　考察了不同修復(fù)方式及補片參數(shù)對帶預(yù)制孔母板材料修復(fù)效果的影響。結(jié)果表明，單面貼補、雙面貼補和階梯挖補三種修復(fù)方式中，雙面貼補對穿孔損傷結(jié)構(gòu)的修復(fù)效果最佳，其修復(fù)帶Φ5mm預(yù)制孔和帶Φ15mm預(yù)制孔試樣的最佳補片長度分別約為30mm和60mm，修復(fù)后試樣的強度恢復(fù)率約為100.0%，拉伸模量恢復(fù)率約為130.0%。
　　考察了

4、鹽霧老化對母板材料(T300/QY8911)、補片材料(T700/E51)、膠膜(J-331-1)及其修復(fù)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，T300/QY8911復(fù)合材料具有很好的耐鹽霧老化性能，經(jīng)鹽霧老化180天后，完好試樣及帶預(yù)制孔試樣拉伸強度與模量基本保持不變；T700/E51復(fù)合材料具有良好的耐鹽霧性能，經(jīng)鹽霧老化60天后，拉伸強度僅下降3.9%；J-331-1環(huán)氧膠膜具有良好的耐鹽霧性能，經(jīng)鹽霧老化60天后，拉伸剪切強度下降13.