玻纤/环氧树脂复合材料非线性粘弹性响应

摘要

为研究玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的非线性粘弹性响应,采用Schapery模型描述复合材料的非线性粘弹性,并在不同应力水平下分别对[90]16横向试样和[±45]4S面内剪切试样开展拉伸蠕变-回复试验.根据试验观察到的残余粘塑性应变现象,在Schapery模型中引入粘塑性应变分量,提出一种基于解析法的非线性参数辨识方法,获得了Schapery非线性参数g0,g1,g2和aσ 随应力的变化规律.结果表明:当施加的横向拉伸应力大于横向拉伸强度的53％,面内剪切应力大于剪切强度的31％时,玻纤/环氧复合材料表现出明显的非线性粘弹性;横向上,非线性参数g0 T和g2 T与应力无关,g1 T随应力线性增加,aσT随应力线性降低;面内剪切方向上,非线性参数g0S和g2S随应力呈指数增加,g1S随应力线性增加,aσS则随应力线性降低.与传统的非线性参数辨识方法相比,所提出的参数辨识方法能方便准确地获取非线性参数随应力的变化规律.