温度对复合材料点阵夹芯结构力学行为的影响
碳纤维复合材料点阵夹芯结构因具有高的比刚度和比强度，以及潜在的多功能优势而引起了国内外的广泛关注。由于点阵结构具有高的孔隙率，因此它除了被用作承载结构外，我们还可以利用它的多孔特点进行对流换热以满足温度控制要求。一般而言，纤维抵抗温度的能力较强，在高温环境下，纤维能保留它的大部分性能。然而聚合物基体对温度却比较敏感，在高温环境下它可能会出现软化、分层以及分解等毁坏现象，因此增加温度会严重的弱化复合材料夹芯结构的力学性能。温度的变化主要会引起夹芯结构刚度和强度的变化，以及失效模式的改变。由于夹芯结构服役环境的复杂性，为了避免灾难性的失效，因此在其被用作承载结构之前我们有必要对复合材料夹芯结构在不同温度下的力学行为进行研究。本文主要研究了碳纤维复合材料点阵夹芯结构在不同温度下的压缩响应。具体研究内容主要包括以下两个方面。第一个方面是复合材料夹芯结构的刚度和强度随温度的变化规律；第二个方面是夹芯结构的在高温下的失效模式及破坏机理。试验测试了复合材料单向纤维柱在20℃至160℃这个温度范围内沿纤维方向的强度和模量，并将它们拟合成温度的函数。一系列压缩测试被执行去调查复合材料夹芯结构在20℃至160℃这个温度范围内的力学行为。研究表明温度会对复合材料夹芯结构的强度，刚度及失效模式产生影响。强度和刚度会随着温度增加而减少。夹芯板在不同温度下的强度和刚度被预测并同实验结果进行比较，结果表明预测值与实验值比较接近。
点阵夹芯结构 温度 力学行为 碳纤维复合材料
刘加一 周振功 马力 吴林志
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,黑龙江,哈尔滨,150080
国内会议
哈尔滨
中文
1-9
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）