环氧树脂基复合材料加筋板结构吸湿行为研究

作者：喻健; 何宇廷; 冯宇^*; 马斌麟; 张腾; 杨飞

来源：北京航空航天大学学报, 2021, 47(09): 1908-1917.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0532

• 复合材料
• 加筋板结构
• 吸湿行为
• non-Fickian行为
• 有限元仿真

环氧树脂基复合材料的性能对湿热环境敏感,掌握该材料所组成结构的吸湿行为对其实际应用具有重要意义。通过以碳纤维环氧树脂基复合材料层合板的non-Fickian吸湿模型为基础,建立环氧树脂基复合材料加筋板结构的non-Fickian吸湿模型,在70℃/85%RH湿热条件下开展加筋板结构的吸湿实验,对所建立模型进行验证,并与已有的加筋板吸湿模型进行对比,通过所建立模型给出了加筋板沿厚度方向的吸湿量分布规律。结果表明:所建立加筋板non-Fickian吸湿模型的计算结果与实验结果吻合良好,在整个吸湿阶段相对误差小于5%,模型的预测精度高于传统Fick模型。所建立的加筋板non-Fickian吸湿模型可用于环氧树脂基复合材料加筋板层合结构吸湿量的准确预测。

• 单位
  空军工程大学航空航天工程学院; 西北工业大学