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1、玻璃纖維增強復合材料疲勞宏觀方法研究摘要玻璃纖維增強復合材料疲勞宏觀方法研究摘要玻璃纖維增強復合材料(glassfiberreinforcedplastics縮寫為GFRP),在工程界應用廣泛,航空工業(yè)中,玻璃纖維增強復合材料多以層合結(jié)構(gòu)出現(xiàn),用于制造飛機的蒙皮、翼肋、桁條、腹板等非主要受力構(gòu)件以及一些主要受力構(gòu)件,在服役期內(nèi),反復作用的疲勞載荷是結(jié)構(gòu)部件承受的主要載荷,因此對GFRP進行疲勞行為研究具有重要的理論意義和工程實用價值[3-4].纖維增強復合材料層合結(jié)構(gòu)運用廣泛,玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料。成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉
2、等。它是以玻璃球或廢舊玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝。最后形成各類產(chǎn)品,玻璃纖維單絲的直徑從幾個微米到二十幾米個微米,相當于一根頭發(fā)絲的1/20-1/5,每束纖維原絲I摘要都有數(shù)百根甚至上千根單絲組成,通常作為復材料中的增強材料,電絕緣材料和絕熱保溫材料,電路基板等,廣泛應用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。本次設(shè)計是從宏觀唯象角度分別從試驗和理論出發(fā),研究單軸拉伸疲勞載荷作用下玻璃纖維增強復合材料層合板的疲勞特性和失效機理,建立考慮不同加載方式作用下(應力比、加載頻率和纖維最小鋪層角)的宏觀疲勞壽命預測模型,預測層板疲勞壽命,與試驗比較驗證模型的正確。關(guān)鍵詞:玻璃纖維
3、;復合材料;無機非金屬;疲勞壽命IIAbstractGlassfiberreinforcedcompositematerials(glassfiberreinforcedplasticsabbreviatedGFRP),widelyusedinengineering,aviationindustry,glassfiberreinforcedcompositematerialswithlaminatedstructure,moreusedinthemanufactureoftheaircraft'sskin,ribs,purlin,themainstresscom
4、ponentssuchasweb,andsomeofthemainstresscomponents,duringtheserviceperiod,repeatedlythefatigueloadisthemainstructuralmembersunderload,sothefatiguebehaviorofGFRPresearchhasimportanttheoreticalsignificanceandengineeringpracticalvalue[3-4].Fiberreinforcedcompositelaminatedstructureiswidelyus
5、ed,glassfiberisanexcellentinorganicnon-metalmaterials.Ingredientsforsilica,aluminaandboronoxide,magnesiumoxide,calciumoxide,sodiumoxide,etc.Itisaglassballorwasteglassasrawmaterialsbyhightemperaturemeltingsystem,wiredrawing,winding,weavingtechnology,etc.Andformallkindsofproducts,glassfibe
6、rmonofilamentdiameterfromafewmicronsto20metersmicrons,theequivalentofahumanhair1/20-1/5,eachbundlefiberoriginalSiDouhavehundredsoreventhousandsofrootofmonofilament,usuallyasthereinforcingmaterialincompoundmaterial,electricalinsulationandheatinsulationmaterials,substrateandsoon,arewidelyu
7、sedtonationaleconomyeachdomain..ThisdesignfromtheAngleofmacroscopicphenomenologicalrespectivelyfromtheexperimentandtheory,researchunderuniaxialtensilefatigueloadingofglassfiberreinforcedcompositemateriallaminatedplatesfatiguecharacteristicsandfailuremechanism,setupconside