采用微Raman光譜儀對碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料CF/ EP（纖維體積分數(shù)為30%）的濕熱殘余應力進行了研究。實驗結果表明：濕熱殘余應力能夠使碳纖維Raman光譜發(fā)生頻移，根據(jù)頻移可對纖維所受濕熱殘余應力進行表征：選擇合適的試驗點是復合材料濕熱殘余應力Raman測試成功的關鍵：在濕熱環(huán)境下長期吸濕，纖維所受軸向殘余應力由吸濕前的熱殘余壓應力轉(zhuǎn)變成吸濕后的濕熱殘余拉應力；由吸濕后碳纖維所受濕熱殘余拉應力減去吸濕前熱殘余壓應力獲得的吸濕拉應力非常大，平均為2272 MPa，接近所用碳纖維的拉伸強度(2800 MPa)；適當?shù)募庸釟堄鄩簯τ欣诮档臀鼭駥е碌膽Α?br />
       碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料在自然環(huán)境中使用或貯存時受濕熱因素的影響顯著。研究表明，復合材料吸入的水分會對基體樹脂產(chǎn)生塑化或溶脹作用。由于復合材料中的碳纖維基本不吸濕，則吸濕的樹脂與不吸濕的纖維之間存在著濕膨脹即溶脹量的明顯差異。基體的極性越高，吸濕量越大，纖維與基體濕膨脹間的不匹配性就越明顯。這種不匹配必然在基體與纖維界面上產(chǎn)生內(nèi)應力；同時，復合材料吸水后，水分在基體中的分布并不均勻，基體各部位水分含量不同將導致基體各部位溶脹量不一樣，這也會在復合材料內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應力；如果吸濕時環(huán)境溫度較高，復合材料內(nèi)部還會有熱膨脹應力。上述殘余內(nèi)應力和材料制備導致的熱殘余應力耦合后即為濕熱殘余應力。

       如果濕熱殘余應力足夠高，勢必導致纖維與基體之間的界面脫粘與開裂。長期存在的殘余應力反復作用并達到某一量級時還會引起應力開裂形成的龜裂紋擴展，最后可能形成宏觀裂紋，導致復合材料損傷。因此，在碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料老化影響因素中，濕熱殘余應力是一個重要因素，研究其對復合材料制備和老化壽命預測具有重要的參考作用。

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