含損傷樹脂基復(fù)合材料的吸濕行為研究.pdf

1、樹脂基復(fù)合材料在吸濕、脫濕過(guò)程中由于纖維和樹脂的濕膨脹性能不匹配會(huì)在兩者的粘接界面處產(chǎn)生局部失配應(yīng)力，當(dāng)失配應(yīng)力足夠大時(shí)會(huì)導(dǎo)致界面脫粘、基體開裂等損傷，最終可能導(dǎo)致材料的失效。本碩士論文研究了復(fù)合材料損傷對(duì)穩(wěn)態(tài)吸濕的影響以及瞬態(tài)吸濕過(guò)程中材料濕熱殘余應(yīng)力的變化，主要工作如下：
　?。?）建立了含界面損傷的單向復(fù)合材料三相穩(wěn)態(tài)吸濕理論模型，分析了單向復(fù)合材料橫向有效濕擴(kuò)散系數(shù)（UCTEMD）隨纖維體積分?jǐn)?shù)、界面層厚度以及纖維和界面相

2、吸濕性能的變化規(guī)律。同時(shí)，建立了纖維在基體中正六邊形周期排布的細(xì)觀有限元單胞模型進(jìn)行驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn)，纖維和界面相的有效濕擴(kuò)散系數(shù)均存在一個(gè)與界面層厚度無(wú)關(guān)的臨界值，UCTEMD在此臨界值的兩側(cè)隨纖維體積分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)相反。
　?。?）建立了含隨機(jī)界面損傷胞元的單向復(fù)合材料層合板穩(wěn)態(tài)吸濕理論模型，分析了UCTEMD在不同胞元損傷密度下的變化規(guī)律。同時(shí)，建立了隨機(jī)損傷胞元的細(xì)觀有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn)，在一定的胞元損傷密度下，UC