【摘 要】
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质子交换膜燃料电池（PEMFC）的物理耐久性主要受机械应力的影响。研究电池运行过程中膜电极在温度、湿度及气体进气压力交变作用下的应力分布。应力集中发生在边框与气体扩散层（GDL）的交界处；在相同温度下，湿度的影响明显，在85℃时，相对湿度（RH）从30%升至90%,最大应力从5.3 MPa升至6.3 MPa;在相同湿度下，温度的影响不明显；气体压力有一定的影响，在RH为70%、65℃时，气体压力由
【机 构】
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武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（22179103）； 国家重点研发计划（2017YFB0101207）；
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质子交换膜燃料电池（PEMFC）的物理耐久性主要受机械应力的影响。研究电池运行过程中膜电极在温度、湿度及气体进气压力交变作用下的应力分布。应力集中发生在边框与气体扩散层（GDL）的交界处；在相同温度下，湿度的影响明显，在85℃时，相对湿度（RH）从30%升至90%,最大应力从5.3 MPa升至6.3 MPa;在相同湿度下，温度的影响不明显；气体压力有一定的影响，在RH为70%、65℃时，气体压力由0增加至250 kPa,位于GDL下方质子交换膜的应力最大值增加了157.36%。考虑进口区域气体的周期性冲击及干湿循环的交变作用，材料交界可能是膜最易损坏的部位。
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