高载下炭纤维复合材料的动态粘弹特性

摘要

一般的动态力学热分析仪所施加的载荷约为数牛顿至数十牛顿,德国GABO公司的高载动态热机械分析仪EPLEXOR500,其最大总载荷可达500N.本文采用该仪器在较高的载荷下对单向炭纤维增强环氧648复合材料的动态粘弹性进行了研究,重点考察了三点弯曲加载方式下分别改变静态载荷和动态载荷(正弦波形式)时其动态粘弹性的变化规律,实验表明:储能模量随静态载荷的增加而增加、随动态载荷的增加而减小,储能模量明显与两种载荷之间的相互作用有关.进一步的研究表明,增大静态/动态载荷比或总载荷均能增大复合材料的储能模量,且当静态/动态载荷比减小时储能模量对总载荷影响的敏感性增大.同时考察了不同固化制度制得的复合材料静态三点弯曲模量对其动态粘弹性的影响规律以及其动态储能模量对载荷影响敏感性的强弱,静态弯曲模量越高,则储能模量越大、损耗角正切越小,且静态弯曲模量低时,损耗角正切受载荷的影响更加明显.