飞机结构复合材料循环加速老化的研究

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飞机结构复合材料循环加速老化的研究

纪朝辉，刘阔，白云，梁吉勇

（taptap下载安装安卓天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300）

收稿日期:2013-01-06 修回日期:2013-03-04 出版日期:2014-04-25 发布日期:2014-03-21
作者简介:纪朝辉（1963—），男，吉林松原人，教授，硕士，研究方向为材料表面工程.
基金资助:
taptap下载安装安卓研究生科技创新基金项目（YJSCX12-23）

Study on composite of aircraft structures under accelerated ageing conditions

JI Zhao-hui,LIU Kuo,BAI Yun,LIANG Ji-yong

(Tianjin Key Laboratory of Civil Aircraft Airworthiness and Maintenance,CAUC,Tianjin 300300,China)

Received:2013-01-06 Revised:2013-03-04 Online:2014-04-25 Published:2014-03-21

摘要/Abstract

摘要：

对飞机结构复合材料设计进行了盐雾、紫外、湿热3 种加速老化方式的循环加速老化试验，确立循环加速实验参数（即加速谱），对不同循环周期后的试样进行吸湿规律分析，测试了循环老化后试件的拉伸力学性能，观察了试样老化后的宏观形貌，并通过SEM 分析了失效的形式。结果表明，经过5 次循环试验试样的吸湿量符合Fick 第二定律。随着加速老化循环的进行，试样的最大拉伸强度、断裂载荷逐渐下降，在初期迅速下降，到后期下降缓慢，趋于平稳，与吸湿量的增长呈反比。经过在紫外光照射，试样表面渐渐失去光泽，由白色变成深棕色，树脂发生了光老化。试件的失效形式主要表现为纤维和基体的脱粘。

关键词: 复合材料, 循环加速老化, 盐雾老化, 紫外光老化, 湿热老化

Abstract:

Three accelerated ageing conditions of salt spray,ultraviolet and hygrothermal are tested on the composite of aircraft structures. The cycle acceleration experimental parameters are established. The hygroscopic law of different accelerated ageing cycles is analysised and the tensile mechanical properties are studied. The fracture mode and fracture morphology are observed. The results show that the hygroscopic capacity after 5 accelerated ageing cycles in accordance with Fick's second law. With the accelerated aging cycle carrying on,the maximum tensile strength and the failure mode are gradually decreased. The descent rate is fast in the beginning and slow in the late stage and finally stabilized. They are inversely proportional to moisture absorption. After the ultraviolet light irradiation the sample surface is gradually losing its luster. The colour is changed from white to dark brown and the resin is photoaging. The types of the fracture mainly include debonding between fiber and matrix.

Key words: composite materials, cycle acceleration ageing, salt spray ageing, ultraviolet ageing, hygrothermal ageing

中图分类号:

V25
TG174.31

纪朝辉，刘阔，白云，梁吉勇. 飞机结构复合材料循环加速老化的研究[J]. taptap下载安装安卓学报.

JI Zhao-hui,LIU Kuo,BAI Yun,LIANG Ji-yong. Study on composite of aircraft structures under accelerated ageing conditions[J]. .

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