《複合材料點陣夾層結構的濕熱老化性能研究》是依託華中科技大學,由劉加一擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:複合材料點陣夾層結構的濕熱老化性能研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:劉加一
- 依託單位:華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複合材料點陣夾層結構在高速艦艇和潛艇等領域具有廣泛的套用前景。點陣夾層結構在服役期間,濕熱環境將對其性能產生重要影響,而其性能究竟如何成為當今力學和材料科研工作者亟需解決的科研難題。針對此問題,本項目以提高複合材料點陣夾層結構的濕熱環境適應性為工程套用背景,對其進行最佳化設計,並製備典型的點陣夾層板試件。採用實驗表征、理論分析和數值模擬相結合的方法,系統研究點陣夾層結構在濕熱環境下的吸濕行為及力學性能,揭示該結構的吸濕特性及水分在結構內部的擴散規律,建立濕熱環境下點陣夾層結構力學性能的理論預報模型、損傷演化表征方法和破壞準則,分析濕熱環境對結構力學性能及破壞模式的影響。同時藉助動態熱分析儀和掃描電鏡等先進設備揭示點陣夾層結構的濕熱老化機理。本項目研究成果可為複合材料點陣夾層結構在濕熱環境下的設計及壽命預測提供理論基礎和科學依據,進而為促進其在艦船結構領域的套用奠定基礎。
結題摘要
複合材料點陣夾層結構因具有高的比剛度、比強度及多功能特性,因而在高速艦艇和潛艇等領域具有廣泛的套用前景。本項目以獲得性能優異的新型複合材料點陣夾層結構為目標,對其進行最佳化設計,並採用模具熱壓法和真空輔助樹脂傳遞成型工藝製備了典型的複合材料點陣夾層結構。採用實驗表征、理論分析和數值模擬相結合的方法,研究了複合材料點陣夾層結構在室溫環境下的力學行為和失效機理。同時開展了複合材料點陣夾層結構在不同溫度環境下平壓、彎曲和局部壓陷力學行為的研究,分析了複合材料點陣夾層結構在不同溫度環境下力學性能和失效行為的變化,得到了環境溫度對複合材料點陣夾層結構力學性能和失效機理的影響規律。同時研究了複合材料點陣夾層結構在濕熱環境下的吸濕行為及力學性能,得到了複合材料點陣夾層結構的吸濕特性及水分在結構內部的擴散規律,分析了濕熱環境對複合材料點陣夾層結構力學性能及破壞模式的影響,揭示了複合材料點陣夾層結構的濕熱老化機理。本項目研究成果可為複合材料點陣夾層結構的使用可靠性和安全性提供理論基礎和科學依據,進而為促進其在艦船結構領域的套用奠定基礎。