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碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)因其良好的力学性能和可设计性等优点被广泛应用于船舶领域,其在海洋环境下的腐蚀老化越来越引起人们的关注,湿热老化是海洋环境腐蚀中比较严重的一种,湿热环境会使CFRP各组分性能发生变化或破坏,进而影响碳纤维复合材料整体的结构和性能。箱型梁和传动轴是船舶领域中较为常用的CFRP零部件,在服役过程中,CFRP零部件不可避免地会受到湿热环境的腐蚀老化作用,导致其性能的退化,缩短了CFRP零部件的使用寿命,对船舶的正常工作产生影响。因此,有必要研究CFRP零部件的湿热老化行为,为提高CFRP零部件的环境适应性提供理论基础。本文以在船舶领域中广泛应用的CFRP箱型梁和传动轴零部件为研究对象,采用了浸泡的湿热试验方法来研究CFRP箱型梁在不同介质中的吸湿特性以及温度对其吸湿特性的影响,并通过三点弯曲试验测试湿热老化前后CFRP箱型梁的力学性能,进一步探讨吸湿量对CFRP箱型梁弯曲强度的影响规律。同时采用了恒温恒湿的加速湿热老化试验,通过对比湿热老化前后CFRP传动轴的扭转强度和失效形式,研究其老化规律,并对CFRP传动轴在湿热环境下的工作寿命进行了预测,评价了CFRP传动轴的耐湿热性能。CFRP箱型梁湿热老化试验表明:(1)在蒸馏水和5%NaCl溶液中,CFRP箱型梁的吸湿特性均符合Fick第二定律;(2)温度越高,CFRP箱型梁的吸湿速率越快,平衡吸湿率越高;(3)CFRP箱型梁的平衡吸湿率从大到小依次为:90℃蒸馏水、90℃5%NaCl溶液、60℃蒸馏水、60℃5%NaCl溶液,相应平衡吸湿率分别为2.40%、1.86%、1.63%、1.23%,对应弯曲强度保持率分别为77.9%、82.9%、84.9%、91.7%;(4)CFRP箱型梁的弯曲强度随着其湿热老化吸湿量的增加而降低,其耐湿热性能较差,对于服役在海洋环境上的CFRP箱型梁,可以从设计和维护两个方面来提升其环境适应性。CFRP传动轴湿热老化试验表明:(1)在60℃的NaCl溶液中经48h、96h、144h、192h的湿热老化试验,CFRP传动轴的扭转强度保持率分别为90.1%、81.6%、77.6%、74.1%,在90℃NaCl溶液中相应的扭转强度保持率分别为84.1%、77.7%、73.8%、70.8%;(2)随着湿热老化时间的延长,CFRP传动轴的扭转强度下降,且在湿热老化的最初阶段下降最快;(3)湿热老化前后传动轴扭转失效形式均为CFRP轴管失效,湿热老化后失效部位的碳纤维分层明显,失效区域更大;(4)加速湿热老化试验的加速效果明显,寿命预测结果表明,CFRP传动轴的耐湿热性能较差,对于服役在海洋环境中的CFRP传动轴应采取一定的防护措施。