典型舰用复合材料DMA动态力学性能试验研究

来源期刊：玻璃钢/复合材料2018年第6期

论文作者：杨国威 梅志远 李华东 周军

文章页码：66 - 72

关键词：纤维增强复合材料;阻尼;损耗因子;时-温等效;动态热机械分析;

摘    要：典型舰用复合材料体系以玻璃纤维（SW220（S2））、碳纤维（T700）等为增强纤维,乙烯基类（430LV、3201）树脂和环氧类（350）树脂等为基体,以其为研究对象,通过开展不同纤维和基体组成的纤维增强复合材料（FRP）动态热机械分析（DMA）试验,得到以上材料体系在不同温域和频域内的阻尼特性,并对树脂基体种类、铺层角度和增强纤维类型的影响规律进行分析。研究结果表明:树脂基体是影响FRP阻尼特性的主要因素,三种树脂基体中,tanδ_{max（430LV）}≈0.88,tanδ_{max（3201）}≈0.8,tanδ_max（350）≈0.7,常温段（0℃³0℃）损耗因子基本相同,约为0.05,加入纤维后,FRP的损耗因子下降至0.035左右,但储能模量提高了7倍⁸倍;常温段,与0°/90°铺层方向相比,±45°铺层复合材料的损耗因子提高约0.025,储能模量下降6 GPa⁸GPa;0℃³0℃,与碳纤维增强复合材料（CFRP）相比,玻纤增强复合材料（GFRP）损耗因子是其两倍,但储能模量只有其1/3。实验频率从1 Hz增加到1000 Hz,FRP的损耗因子降低45%⁷0%,储能模量上升10%以内。