高温环境作用下T800碳纤维/AC631双马来酰亚胺复合材料的疲劳行为

作     者：高禹 杨晓东 董尚利 王柏臣 包建文 Yu Gao;Xiaodong Yang;Shangli Dong;Baichen Wang;Jianwen Bao

作者机构：沈阳航空航天大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110136 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进复合材料国防科技重点实验室北京100095 

出 版 物：《高分子材料科学与工程》 (Polymer Materials Science & Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第3期

页      面：89-95页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51373102) 辽宁省教育厅科学研究经费项目(JYT2020008) 

主　　题：碳/树脂基复合材料 高温环境 疲劳性能 动态力学热分析 超声C扫描 

摘      要：在200℃高温环境下对多向铺层T800/AC631双马来酰亚胺复合材料进行了长时间暴露处理,测试了复合材料的质损率、动态力学性能和拉伸强度。根据拉伸强度确定疲劳应力水平,并测试了高温环境处理前后材料的疲劳性能。采用宏观目视和超声C扫描对复合材料疲劳损伤状况进行了表征和分析。结果表明,随着高温环境处理时间的延长,复合材料的质损率先迅速增加再缓慢增加。复合材料动态力学性能的变化归因于高温环境处理后的复合材料发生了一定程度的后固化、物理老化和界面局部脱粘。高温环境处理1000 h后,复合材料出现了轻微损伤,其疲劳寿命与原始态相比明显下降。复合材料的疲劳破坏模式主要为纤维断裂和铺层分层开裂。经历高温环境处理的T800/AC631复合材料的刚度明显下降,迟滞回能环轴线斜率和面积减少,表明复合材料出现了明显的高温老化损伤。