碳纖維增強復合材料在高低周載荷下的疲勞行為研究.pdf

1、 國內圖書分類號：O346.2 學校代碼：10213 國際圖書分類號：621 密級：公開 工學 工學碩士 碩士學位論文 位論文 碳纖維增強復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 師 ： 程燕平 申 請 學 位 ： 工學碩士 學 科 ： 固體力學

2、 所 在 單 位 ： 航天學院 答 辯 日 期 ： 2017 年 6 月 授予學位單位 ： 哈爾濱工業(yè)大學 哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文 - I - 摘 要 碳纖維增強復合材料是目前最先進的復合材料之一，它的研究發(fā)展以及應用一直都是當代高新科技的重要內容之一，被廣泛應用于航天航空等工程當中。由于其材料的特殊性，具有很好的抗疲勞能力，同時由于其質輕的特點，因此越來越多的飛機發(fā)動機葉片轉而使用復合材料替代合金，所

3、以很有必要研究復合材料的疲勞特性。 目前很多文獻都是對材料進行常幅交變載荷疲勞的研究。但是飛機在實際的運行工況當中，所承受的疲勞載荷是變幅甚至是隨機的。因此極有必要展開變幅疲勞的研究。本文就是基于飛機起飛-巡航-降落的運行工況，以碳纖維二維編織材料為研究對象開展了高低周復合載荷的疲勞特性的理論和試驗研究，包括復合疲勞的剩余強度以及壽命的預測公式，具體研究內容如下。 1、介紹基礎的疲勞理論，給出等壽命曲線公式形式。同時利用已知的單級剩余強

4、度模型推出兩級甚至多級的剩余強度模型公式，并給出了壽命預測公式?；趽p傷準則提出了兩種推算材料損傷的方法。 2、開展二維編織層合板的靜態(tài)拉伸試驗和常幅疲勞試驗，根據試驗結果選擇合適的模型繪制疲勞壽命曲線。根據疲勞曲線選擇合適應力值開展常幅疲勞剩余強度試驗，選擇合適模型繪制剩余強度曲線。 3、開展材料高低周的變幅疲勞試驗。分別進行高-低，低-高以及混合循環(huán)的剩余強度試驗，與已知的理論結果相對比，證明剩余強度模型對多級載荷的性能表征的正確性