摘要
碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers, CFRP)中碳纤维与基体的性能差异较大,并且树脂基体对湿度敏感,在潮湿环境中服役的复合材料铆接结构的力学性能与实验室环境状态存在较大差异。本文中设计了吸湿老化试验,使用詹茂盛模型对实验数据进行拟合,获得了CFRP复合材料吸湿老化状态下力学性能的变化规律,同时还研究了老化后材料的失效机理。基于这个预测模型建立了在不同装配条件下复合材料铆接结构的吸湿老化有限元仿真模型,并通过试验验证模型的准确性。通过有限元仿真和试验结合的手段探究了吸湿老化和装配方式对复合材料以及整个连接结构承载性能和失效机理的影响规律。
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单位天津大学; 航天精工股份有限公司