湿热环境下复合材料孔板压缩性能的研究

马少华¹，王勇刚¹，回丽^1,2，费昺强¹

1. 沈阳航空航天大学机电工程学院2. 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室

摘 要：采用压缩试验的方法,对含孔机织碳纤维环氧复合材料层板进行了湿热环境下的压缩试验,研究了湿热环境对其压缩性能的影响。分析了复合材料孔板的吸湿特性、压缩强度、破坏模式及动态力学性能。结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.88%左右。湿热环境会降低由基体性能主导的压缩强度,130℃下湿态试样的开孔压缩强度保持率约为70%。含孔复合材料层合板的破坏模式均为过孔破坏,破坏均发生在应力集中的区域,并且断裂都是沿着应力集中最大的方向扩展。侧面断口主要为剪切失效,有分层和屈曲的特征。吸湿后复合材料的DMA Tg为125℃,比干态时下降了16℃。

关键词：机织碳纤维环氧复合材料;湿热环境;吸湿特性;压缩强度;破坏模式;动态力学性能;