纤维增强复合材料疲劳性能的温度效应

发布时间：2018-04-21 19:01

  本文选题：纤维增强复合材料 + 疲劳性能　； 参考：《玻璃钢/复合材料》2017年09期

【摘要】：纤维增强复合材料(FRP)因其轻质高强、耐腐蚀等突出优势受到广泛的关注,但其疲劳性能受材料特性、环境条件和载荷条件影响较大。基于唯象学刚度退化理论,研究了FRP材料的疲劳性能在不同温度和应力水平下的变化规律,推导了FRP材料基于温度变化的刚度退化和疲劳寿命预测等效模型,并在已有试验数据基础上对该模型进行了验证,并将之应用于E型玻璃纤维平纹编织层状材料的疲劳性能预测。结果表明:该模型能有效预测FRP材料的刚度退化规律和等效剩余疲劳寿命;FRP材料疲劳性能的温度效应明显,其影响程度甚至可能超过应力幅的影响。
[Abstract]:Fiber reinforced composites (FRPs) have attracted wide attention due to their advantages of light and high strength, corrosion resistance and so on, but their fatigue properties are greatly affected by material properties, environmental conditions and load conditions. Based on phenomenological stiffness degradation theory, the variation of fatigue properties of FRP materials at different temperature and stress levels is studied, and an equivalent model of stiffness degradation and fatigue life prediction for FRP materials based on temperature variation is derived. Based on the experimental data, the model is verified and applied to predict the fatigue properties of E-type glass-fiber plain braided laminated material. The results show that the model can effectively predict the stiffness degradation law of FRP material and the temperature effect of the equivalent residual fatigue life of FRP-FRP material, and the influence degree may even exceed the influence of stress amplitude.
【作者单位】： 江苏大学土木工程与力学学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51508235) 江苏省自然科学基金(BK20140553)
【分类号】：TB332

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本文编号：1783708