湿热环境对复合材料层间断裂韧性的影响规律及其机理

层间断裂韧性是表征复合材料抗层间分层扩展能力的主要指标,湿热环境是飞机复合材料结构面临的主要严酷环境,研究湿热环境下的层间断裂韧性在航空领域具有重要意义。通过不同湿热环境条件下的Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性实验,分析其微观结构,获取湿热环境对树脂基复合材料层间断裂韧性的影响规律和湿热环境对层间断裂韧性的影响机制。结果表明:湿热环境会对树脂基复合材料Ⅰ型和Ⅱ型层间断裂韧性产生截然相反的影响,随着温度上升,树脂基复合材料层压板Ⅰ型层间断裂韧性呈上升趋势,而Ⅱ型层间断裂韧性呈下降趋势;Ⅰ型分层时会出现大量纤维桥联现象,湿热环境下树脂发生软化,纤维桥联现象增多,导致Ⅰ型层间断裂韧性随温度升高而增大;湿热环境下随着温度的升高,树脂的剪切强度会逐渐降低,树脂与纤维的界面剪切强度也会逐渐降低,导致Ⅱ型层间断裂韧性随温度升高而降低。

T800复合材料层压板损伤引入技术研究

本文针对国产T800级碳纤维增强复合材料开展多次低速冲击损伤与准静态压痕损伤及最终剩余强度对比研究,以提出一种高效的复合材料损伤引入方式。首先开展多次冲击及静压痕损伤引入试验,在达到目标凹坑深度时,通过目视观测及超声C扫分析不同损伤引入方式产生损伤的机理及损伤模式;其次,对达到目标凹坑深度的试验件进行压缩剩余强度测试,分析不同损伤引入方式、不同凹坑深度、不同损伤面积与剩余强度之间的关系;通过DIC(Digital Image Correlation)、声发射系统监测对剩余强度试验过程进行监测,确定不同损伤引入方式的试验件在压缩中的损伤演化过程及机理。通过以上研究,最终确定一种高效的损伤引入方式。

碳纤维材料在强电磁脉冲作用下的屏蔽效能研究

碳纤维材料具有轻重量、耐高温的特点,并且具有较强的电磁屏蔽能力。随着高新技术快速发展,碳纤维材料在屏蔽强电磁领域具有广泛应用。有鉴于此,本文从电磁屏蔽机理及强电磁脉冲特性研究、碳纤维材料屏蔽效能、屏蔽效能测试、碳纤维材料应用方面入手,深入探究碳纤维材料在强电磁脉冲作用下的屏蔽效能,以期为碳纤维材料在屏蔽强电磁脉冲领域的应用提供理论指导。