玄武岩纤维复合材料疲劳性能及其温度影响

赵古先; 曹升虎; 张健

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玄武岩纤维复合材料疲劳性能及其温度影响

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摘要

为了研究玄武岩纤维(BF)增强环氧树脂单向复合材料在不同环境温度下的拉伸疲劳性能,进行了一系列试验测试和寿命预测。首先,通过静态拉伸试验获得了它在室温下的强度极限σ_(m);然后,在三个环境温度(室温、50℃和70℃)下分别进行四个应力水平(75%σ_(m)、70%σ_(m)、65%σ_(m)和60%σ_(m))的拉-拉疲劳试验,测得了相应应力水平下的疲劳寿命,获得了相关的疲劳刚度数据;最后,基于指数形式的S-N曲线预估了其在不同环境温度条件下的疲劳极限。结果表明:同一环境温度下,玄武岩纤维复合材料疲劳寿命随着应力水平降低呈规律性增加;相同应力水平下,其疲劳寿命随着温度的升高呈明显降低趋势,且随着温度增加,疲劳破坏断口纤维拔丝明显增多;在拉-拉疲劳的初始阶段,温度越高,刚度退化越明显,退化速率越大;比较发现,室温条件下玄武岩纤维复合材料疲劳性能优于玻璃纤维复合材料。

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来源
《复合材料科学与工程》|2022年第3期|104-109|共6页
作者
赵古先; 曹升虎; 张健;
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作者单位

西安理工大学土木建筑工程学院工程力学系;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类非金属复合材料;
关键词
单向玄武岩纤维复合材料; 温度; 拉-拉疲劳; S-N曲线; 寿命预测;

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