材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (1): 25-25

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纤维增强聚合物基复合材料的疲劳损伤模型

程光旭;李志军;戚东涛

西安交通大学

Mechano-chemical molecular chains model of fatigue damage for fibre-reinforced polymeric matrix composites

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西安交通大学

程光旭; 李志军; 戚东涛 . 纤维增强聚合物基复合材料的疲劳损伤模型[J]. 材料研究学报, 2004, 18(1): 25-25.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2169 KB)   摘要: 从微观离散分子力学出发，考虑力学化学的交互作用和材料微观组织的影响，建立了纤维增强聚合物基复合材料的力学化学分子链疲劳损伤模型。在模型中引入表示基体树脂和界面分子链断裂数占材料分子链总数的比例和以描述基体断裂主导和界面断裂主导的损伤，给出剩余强度与疲劳过程中微观断裂机理、结构参数、物理化学参数和力学性能变化之间的关系。与短玻璃纤维增强树脂基复合材料（SMC）的恒载荷疲劳实验结果比较，表明本模型预测的疲劳剩余强度与实验值吻合得比较好。 关键词 ： 复合材料,  疲劳损伤,  力化学效应,  分子链模型     Abstract：Under the cyclic loading, the important damage characteristic of fibre-reinforced polymeric matrix composites is the damage behaviour depending on both the material microstructure and the chemical effect. Focus on this characteristic, mechano-chemical molecular chains mode for studying fatigue damage was established. The fractions of broken molecular chains in matrix and on interface were introduced respectively to describe the matrix-dominated damage or interface-dominated damage mechamism. The mechano-chemical effect was included in molecular scale and the influence of microstructure on fatigue process was considered. The relations between residual strength and mechanical properties, microstructure parameters, physical chemistry parameters were analyzed as well. Load-constant fatigue tests for composite material(SMC) were carried out, and the experimental results appears good agreement with predicted values based on the proposed model. Key words： composite    fatigue damage    mechano-chemical effect    molecular chain model 收稿日期: 2003-01-20      ZTFLH:  TB332   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 程光旭 李志军 戚东涛 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/Y2004/V18/I1/25 1 LI Zhijun(李志军), CHENG Guangxu(程光旭), DUAN Quan(段权), Journal of Xi'an Jiaotong University(西安交通大学学报), 36(1) , 90(2000) 2 A.Plumtree, Guangxu Cheng, Plastics, Rubber and Composites, 27(8) , 349(1998) 3 E.Altus, Foundation of a Mechano-Chemical Fatigue Theory, Institute for Aerospace Studies, UTIAS Report, University of Toronto, Canada, 1989 4 QU Jinping(瞿金平), HU Hanjie(胡汉杰), Polymer Processing Principle and Technology (聚合物成型原理及成型技术) (Beijing, Chemical Industry Press, 2001, First edition) p.82 5 ZAO Zhongwei(赵中伟), ZAO Tiancon(赵天从), LI Honggui(李洪桂), Non-Ferrous Metal of Hunan Province(湖南有色金属), 11(2) , 44(1995) 6 ZHANG Shiqi(张士齐), Synthetic Rubber Industry(合成橡胶工业), 18(5) , 257(1995) 7 ZHU Ming(朱敏), Chemistry and Physics of Rubber(橡胶化学与物理) (Bejing, Chemical Industry Press, 1984) p.3 8 I.R.Gelling, Rubber Chem. and Tech., 58(1) , 86(1985) 9 S.Roy, Elastomers and Plastics, 20(4) , 280(1990) 10 A.E.Somers, T.J.Bastow, M.I.Burgar, Polymer Deg. and Stab., 70(1) , 31(2000) 11 J.N.Yang, D.L.Jones, Journal of Composite Materials, 24(6) , 753(1987) 12 XU Fenghe(许凤和), Mechanical Test of Polymer Materials (高分子材料力学试验)(Beijing, Academic Press, 1988) p.5 [1] 潘新元, 蒋津, 任云飞, 刘莉, 李景辉, 张明亚. 热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 713-720. [2] 刘瑞峰, 仙运昌, 赵瑞, 周印梅, 王文先. 钛合金/不锈钢复合板的放电等离子烧结技术制备及其性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 581-589. [3] 季雨辰, 刘树和, 张天宇, 查成. MXene在锂硫电池中应用的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 481-494. [4] 王伟, 解泽磊, 屈怡珅, 常文娟, 彭怡晴, 金杰, 王快社. Graphene/SiO2 纳米复合材料作为水基润滑添加剂的摩擦学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 543-553. [5] 张藤心, 王函, 郝亚斌, 张建岗, 孙新阳, 曾尤. 基于界面氢键结构的石墨烯/聚合物复合材料的阻尼性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 401-407. [6] 邵萌萌, 陈招科, 熊翔, 曾毅, 王铎, 王徐辉. C/C-ZrC-SiC复合材料的Si2+ 离子辐照行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 472-480. [7] 张锦中, 刘晓云, 杨健茂, 周剑锋, 查刘生. 温度响应性双面纳米纤维的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 248-256. [8] 王刚, 杜雷雷, 缪自强, 钱凯成, 杜向博文, 邓泽婷, 李仁宏. 聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 203-210. [9] 林师峰, 徐东安, 庄艳歆, 张海峰, 朱正旺. TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 193-202. [10] 苗琪, 左孝青, 周芸, 王应武, 郭路, 王坦, 黄蓓. 304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 175-183. [11] 张开银, 王秋玲, 向军. FeCo/SnO2 复合纳米纤维的制备及其吸波性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 102-110. [12] 周聪, 昝宇宁, 王东, 王全兆, 肖伯律, 马宗义. (Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 81-88. [13] 罗昱, 陈秋云, 薛丽红, 张五星, 严有为. 钠离子电池双层碳包覆Na3V2(PO4)3 正极材料的超声辅助溶液燃烧合成及其电化学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 129-135. [14] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790. [15] 谢东航, 潘冉, 朱士泽, 王东, 刘振宇, 昝宇宁, 肖伯律, 马宗义. 增强颗粒尺寸对B4C/Al-Zn-Mg-Cu复合材料微观组织及力学性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 731-738. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed