复合材料开孔层压板压缩长期强度预测

加速试验方法(ATM,Accelerated Testing Methodology)基于复合材料基体的黏弹性特性,根据时间-温度叠加原理,用较高温度下的短期强度预测较低温度下的长期强度.对应变不变量失效理论(SIFT,Strain Invariant Failure Theory)进行改进,采用微观的最大应变准则判断纤维的拉伸和压缩失效.通过基体动态力学分析(DMA,Dynamic Mechanical Analysis)试验得到基体的储能模量控制曲线和时间-温度平移因子.通过不同温度下单向板拉伸、压缩试验得到破坏应变,根据时间-温度叠加原理采用基体的时间温度平移因子,构建SIFT临界值的控制曲线.采用应变不变量失效理论和加速试验方法(SIFT/ATM)结合渐进损伤分析,对准各向同性开孔板压缩长期强度进行了预测,并对破坏过程进行了模拟,分析了纤维和基体的失效过程.计算与试验结果吻合较好,证明了该方法的适用性.

橡胶热氧老化研究综述

简要叙述了橡胶热氧老化研究的发展历程及老化机理,着重基于时间-温度叠加原理总结了WLF方程和Arrhenius方程的应用方式,并介绍了几种构造主曲线的平移因子数值算法,指出了学科交叉背景下的人工神经网络、蒙特卡罗法、灰色系统等方法在橡胶老化性能预测领域的应用趋势。

单向复合材料横向裂纹黏弹性损伤演化模型

建立一个考虑基体黏弹性的纤维增强聚合物单向复合材料在产生横向裂纹时的损伤演化模型,有效地预测了单向复合材料横向拉伸行为。假设呈现威布尔分布的缺陷会在变形的驱动下演化为损伤,并以此为基础建立了单向复合材料横向损伤演化模型。通过此模型,时间-温度叠加原理(TTSP)得到了更具有物理基础的解释。最后,通过具体例子阐述了此模型的应用,并通过试验对模型预测结果进行了验证。本模型有效地预测了单向复合材料横向拉伸行为。由于单向复合材料横向性能存在脆性,此模型还无法准确预测失效和强度。