納米AL2O3-玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫力學(xué)性能研究.pdf

1、本文采用真空輔助樹脂模塑(VARTM)工藝制備了納米顆粒/單向玻璃纖維復(fù)合材料，材料經(jīng)過低溫（-60℃）處理以及不同周期的高低溫循環(huán)(-40℃～50℃)處理，進(jìn)行力學(xué)性能測試，并通過掃描電子顯微鏡（SEM）進(jìn)行斷面表征。本文主要研究了不同溫度處理條件以及納米顆粒的尺寸、含量對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并探究了相關(guān)影響機(jī)理。論文的主要工作集中在以下幾點：
　　一、制備納米顆粒/單向玻璃纖維復(fù)合材料以及分析復(fù)合材料的纖維體積含量及孔隙率

2、等材料參數(shù)。
　　二、常溫條件下，研究不同的顆粒尺寸以及含量的納米顆粒對纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸、彎曲性能的影響。通過 SEM電鏡表征，進(jìn)一步探討了常溫條件下納米顆粒對材料拉伸、彎曲性能的影響機(jī)理。
　　三、對不同的納米顆粒/玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在低溫（-60℃）條件下，經(jīng)過一定時間處理，進(jìn)行拉伸、彎曲性能測試，研究其低溫力學(xué)性能。通過與常溫條件相應(yīng)材料的拉伸、彎曲性能的比較，分析了低溫處理對材料力學(xué)性能的影響以及經(jīng)低溫處理后

3、納米顆粒對材料的影響與常溫下的區(qū)別。通過斷面形貌的分析得到低溫下裂紋擴(kuò)展特點，進(jìn)一步闡述了相應(yīng)的影響機(jī)理。
　　四、對不同的納米顆粒/玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料經(jīng)不同周期的高低溫循環(huán)（-40℃～50℃）處理，測試復(fù)合材料的拉伸、彎曲性能，與常溫下力學(xué)性能相比較。探究了高低溫循環(huán)周期對材料力學(xué)性能的影響、納米顆粒尺寸及含量對經(jīng)不同高低溫周期處理的復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并對高低溫循環(huán)作用條件下的復(fù)合材料失效機(jī)制以及顆粒的改性機(jī)理進(jìn)行了分析