【摘 要】
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本文采用真空辅助树脂模塑(VARTM)工艺制备了纳米颗粒/单向玻璃纤维复合材料,材料经过低温(-60℃)处理以及不同周期的高低温循环(-40℃～50℃)处理,进行力学性能测试,并通过扫
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本文采用真空辅助树脂模塑(VARTM)工艺制备了纳米颗粒/单向玻璃纤维复合材料,材料经过低温(-60℃)处理以及不同周期的高低温循环(-40℃～50℃)处理,进行力学性能测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)进行断面表征。本文主要研究了不同温度处理条件以及纳米颗粒的尺寸、含量对复合材料力学性能的影响,并探究了相关影响机理。论文的主要工作集中在以下几点:一、制备纳米颗粒/单向玻璃纤维复合材料以及分析复合材料的纤维体积含量及孔隙率等材料参数。二、常温条件下,研究不同的颗粒尺寸以及含量的纳米颗粒对纤维增强复合材料的拉伸、弯曲性能的影响。通过SEM电镜表征,进一步探讨了常温条件下纳米颗粒对材料拉伸、弯曲性能的影响机理。三、对不同的纳米颗粒/玻璃纤维增强复合材料在低温(-60℃)条件下,经过一定时间处理,进行拉伸、弯曲性能测试,研究其低温力学性能。通过与常温条件相应材料的拉伸、弯曲性能的比较,分析了低温处理对材料力学性能的影响以及经低温处理后纳米颗粒对材料的影响与常温下的区别。通过断面形貌的分析得到低温下裂纹扩展特点,进一步阐述了相应的影响机理。四、对不同的纳米颗粒/玻璃纤维增强复合材料经不同周期的高低温循环(-40℃～50℃)处理,测试复合材料的拉伸、弯曲性能,与常温下力学性能相比较。探究了高低温循环周期对材料力学性能的影响、纳米颗粒尺寸及含量对经不同高低温周期处理的复合材料力学性能的影响,并对高低温循环作用条件下的复合材料失效机制以及颗粒的改性机理进行了分析。
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