闡述了纖維增強樹脂基復合材料的吸濕與濕變形機理及其影響因素,從環(huán)境、材料和工藝3個方面,總結(jié)了環(huán)境溫度、相對濕度、纖維、樹脂基體、纖維一基體界面以及鋪層方式對復合材料吸濕性與濕變形的影響,并提出了降低纖維增強樹脂基復合材料吸濕率與濕變形的途徑。
纖維增強樹脂基復合材料f以下簡稱復合材料)因其比強度高、比模量大、熱脹系數(shù)小、可設計性強等一系列優(yōu)點在航空航天領(lǐng)域的應用越來越廣泛。已經(jīng)擴展至精密構(gòu)件的成型和生產(chǎn)。精密構(gòu)件的長期尺寸穩(wěn)定性對復合材料性能提出了更高要求,復合材料的尺寸穩(wěn)定問題已經(jīng)成為當前人們關(guān)注的焦點之一。
由于樹脂基體具有一定程度的吸濕性。其復合材料也同樣會表現(xiàn)出吸濕特性。潮濕是除熱之外容易導致應力產(chǎn)生的環(huán)境之一。在一定時間的濕應力作用下,復合材料的各項特性會發(fā)生變化,最終會導致形變。進而影響結(jié)構(gòu)的尺寸穩(wěn)定性。在復合材料中水分的吸收和擴散對尺寸變化的影響極為重要。研究表明,軌道真空環(huán)境對航天器復合材料構(gòu)件的干燥效應極易造成光學相機的散焦或者天線微波信號的失真。為了研究濕環(huán)境對復合材料尺寸變化的影響,國內(nèi)引入了復合材料吸濕率與濕脹系數(shù)的概念,吸濕率變化引起的尺寸改變已經(jīng)成為研究人員關(guān)注的重點內(nèi)容之一。本文闡明和分析了復合材料的吸濕機理、影響吸濕行為以及濕變形的因素,并在此基礎(chǔ)上提出了降低復合材料吸濕與濕變形的途徑。
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