柔性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在熱固化過程中的力學(xué)行為研究.pdf

1、柔性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)是一種可折疊、展開的新型結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)材料是纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的固化過程中伴隨著樹脂的固化收縮及纖維、樹脂的熱脹冷縮，這會導(dǎo)致復(fù)合材料產(chǎn)生固化殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力對材料機(jī)械及老化性能有顯著影響。本文對單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在降溫制備過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力進(jìn)行了研究。
　　本文首先建立了殘余應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)和單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料熱殘余應(yīng)力分析的有限元模型，對單向纖維復(fù)合材料的固化殘余應(yīng)力進(jìn)行了有限元分析和

2、實(shí)驗(yàn)研究，并對分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明有限元分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的，表明本文所建立的有限元模型是正確可靠的。同時，比較說明，樹脂的固化收縮所引起的殘余應(yīng)力是較小的，在一定的條件下可忽略不計。研究了固化溫度、增強(qiáng)材料彈性模量、基體材料彈性模量、纖維體積含量等對復(fù)合材料熱固化殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，結(jié)果表明，固化溫度對纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的固化殘余應(yīng)力影響顯著，固化溫度越高，復(fù)合材料產(chǎn)生的殘余應(yīng)力越大；纖維和樹脂的彈性模量對纖