航空复合材料结构湿热性能分析

第1章 绪论 1.1 复合材料的定义及分类 1.2 复合材料的应用 1.2.1 复合材料在军用飞机上的应用 1.2.2 复合材料在民用飞机上的应用 1.3 复合材料湿热性能的研究现状和研究意义 1.3.1 研究现状 1.3.2 研究意义 1.4 主要内容 1.4.1 研究对象 1.4.2 研究章节 参考文献 第2章 复合材料吸湿试验方法 2.1 加速吸湿原理 2.2 常用加速吸湿试验方法 2.2.1 吸湿方法 2.2.2 吸湿试验 2.3 吸湿平衡的定义 2.4 影响吸湿量的因素 2.4.1 湿度 2.4.2 温度 2.4.3 应力 参考文献 第3章 湿热环境对复合材料的作用机理及湿热应力 3.1 环境外因对复合材料湿热性能的作用机理 3.1.1 湿度 3.1.2 温度 3.1.3 应力 3.2 材料内因对复合材料湿热性能的作用机理 3.2.1 纤维 3.2.2 基体 3.2.3 杂质 3.2.4 界而 3.2.5 空隙 3.3 湿热应力的计算及测试 3.3.1 湿热应力的产生 3.3.2 湿热应力理论计算模型 3.3.3 湿热应力的有限元模型 3.3.4 典型湿热应力的测试方法 参考文献 第4章 复合材料层合板吸湿性能 4.1 典型复合材料吸湿模型 4.1.1 Fick吸湿模型(Fick第2定律) 4.1.2 I~angmuir吸湿模型 4.1.3 蒸气边界条件模型 4.2 复合材料层合板吸湿性能 4.2.1 湿热(空气)环境下的复合材料吸湿性能 4.2.2 水浴环境下的复合材料吸湿性能 4.3 吸湿过程中复合材料的微观损伤演化 4.4 不同材料的吸湿性能 参考文献 第5章 湿热环境对复合材料层合板性能的影响 5.1 湿热环境对复合材料物理性能的影响 5.2 湿热环境对复合材料静力性能的影响 5.2.1 静力拉伸性能 5.2.2 静力压缩性能 5.2.3 层间剪切性能 5.2.4 静力破坏形貌 5.3 湿热环境对复合材料疲劳性能的影响 5.3.1 疲劳试验条件 5.3.2 疲劳寿命和s一Ⅳ曲线 5.3.3 疲劳过程中的刚度退化 5.3.4 疲劳过程中的微观损伤演化 5.3.5 疲劳破坏模式 5.4 湿热环境对复合材料疲劳可靠性寿命的影响 5.4.1 疲劳寿命分布 5.4.2 疲劳可靠性寿命下降规律 参考文献 第6章 复合材料加筋板吸湿性能 6.1 复合材料加筋板吸湿试验 6.l.1 70℃/85％RH湿热环境 6.1.2 70℃/水浴湿热环境 6.2 复合材料加筋板阶段吸湿模型 6.3 复合材料加筋板吸湿行为肴隈元分析 6.3.1 有限元模型 6.3.2 吸湿量变化曲线 6.3.3 吸湿量分布特征 参考文献 第7章 湿热环境对复合材料加筋板压缩性能的影响 7.1 试验条件 7.1.1 复合材料加筋板压缩试验件 7.1.2 试验设备及试验方法 7.1.3 试验数据测量 7.1.4 复合材料加筋板湿热环境压缩试验步骤 7.2 湿热环境影响下复合材料加筋板压缩性能变化规律 7.2.1 载荷一应变曲线的变化 7.2.2 屈曲载荷和破坏载荷及屈曲应变和破坏应变的变化 7.2.3 屈曲模态的变化 7.2.4 压缩量一载荷曲线的变化 7.2.5 破坏模式的变化 7.3 湿热环境影响下复合材料加筋板压缩性能有限元分析 7.3.1 分析方法 7.3.2 有限元模型 7.3.3 吸湿平衡加筋板压缩性能有限元分析 7.3.4 基于吸湿梯度特征的加筋板性能分析方法 参考文献 第8章 湿热环境对复合材料加筋板剪切性能的影响 8.1 试验条件 8.1.1 复合材料加筋板剪切试验件 8.1.2 试验设备及试验方法 8.1.3 试验数据测量 8.1.4 复合材料加筋板环境剪切试验步骤 8.2 湿热环境影响下复合材料加筋板剪切性能的变化规律 8.2.1 载荷一应变曲线的变化规律 8.2.2 屈曲模态 8.2.3 试验现象及破坏模式 8.2.4 屈曲载荷和破坏载荷 8.3 复合材料加筋板剪切性能有限元分析 8.3.1 有限元模型 8.3.2 有限元分析结果及对比 参考文献 第9章 循环湿热条件对复合材料力学性能的影响 9.1 循环湿热试验 9.1.1 设计思路 9.1.2 试验件材料 9.1.3 试验过程 9.2 吸湿一脱湿行为 9.2.1 吸湿环节吸湿量变化规律 9.2.2 脱湿环节吸湿量变化规律 9.2.3 吸湿一脱湿参数变化规律 9.2.4 吸湿一脱湿方程 9.2.5 吸湿一脱湿曲线 9.3 界面的损伤机理及演化规律 9.4 层间剪切强度变化规律 9.5 循环湿热条件下复合材料的特征损伤 参考文献