碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在高低周載荷下的疲勞行為研究.pdf

1、 國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：O346.2 學(xué)校代碼：10213 國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：621 密級(jí)：公開(kāi) 工學(xué) 工學(xué)碩士 碩士學(xué)位論文 位論文 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在高低周載荷下的疲勞行為研究 碩 士 研 究 生 ： 陳俊濤 導(dǎo) 師 ： 程燕平 申 請(qǐng) 學(xué) 位 ： 工學(xué)碩士 學(xué) 科 ： 固體力學(xué)

2、 所 在 單 位 ： 航天學(xué)院 答 辯 日 期 ： 2017 年 6 月 授予學(xué)位單位 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 - I - 摘 要 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是目前最先進(jìn)的復(fù)合材料之一，它的研究發(fā)展以及應(yīng)用一直都是當(dāng)代高新科技的重要內(nèi)容之一，被廣泛應(yīng)用于航天航空等工程當(dāng)中。由于其材料的特殊性，具有很好的抗疲勞能力，同時(shí)由于其質(zhì)輕的特點(diǎn)，因此越來(lái)越多的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)而使用復(fù)合材料替代合金，所

3、以很有必要研究復(fù)合材料的疲勞特性。 目前很多文獻(xiàn)都是對(duì)材料進(jìn)行常幅交變載荷疲勞的研究。但是飛機(jī)在實(shí)際的運(yùn)行工況當(dāng)中，所承受的疲勞載荷是變幅甚至是隨機(jī)的。因此極有必要展開(kāi)變幅疲勞的研究。本文就是基于飛機(jī)起飛-巡航-降落的運(yùn)行工況，以碳纖維二維編織材料為研究對(duì)象開(kāi)展了高低周復(fù)合載荷的疲勞特性的理論和試驗(yàn)研究，包括復(fù)合疲勞的剩余強(qiáng)度以及壽命的預(yù)測(cè)公式，具體研究?jī)?nèi)容如下。 1、介紹基礎(chǔ)的疲勞理論，給出等壽命曲線(xiàn)公式形式。同時(shí)利用已知的單級(jí)剩余強(qiáng)

4、度模型推出兩級(jí)甚至多級(jí)的剩余強(qiáng)度模型公式，并給出了壽命預(yù)測(cè)公式?；趽p傷準(zhǔn)則提出了兩種推算材料損傷的方法。 2、開(kāi)展二維編織層合板的靜態(tài)拉伸試驗(yàn)和常幅疲勞試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇合適的模型繪制疲勞壽命曲線(xiàn)。根據(jù)疲勞曲線(xiàn)選擇合適應(yīng)力值開(kāi)展常幅疲勞剩余強(qiáng)度試驗(yàn)，選擇合適模型繪制剩余強(qiáng)度曲線(xiàn)。 3、開(kāi)展材料高低周的變幅疲勞試驗(yàn)。分別進(jìn)行高-低，低-高以及混合循環(huán)的剩余強(qiáng)度試驗(yàn)，與已知的理論結(jié)果相對(duì)比，證明剩余強(qiáng)度模型對(duì)多級(jí)載荷的性能表征的正確性