【摘 要】
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为了研究玄武岩纤维(BF)增强环氧树脂单向复合材料在不同环境温度下的拉伸疲劳性能,进行了一系列试验测试和寿命预测.首先,通过静态拉伸试验获得了它在室温下的强度极限σm;然后,在三个环境温度(室温、50℃和70℃)下分别进行四个应力水平(75％σm、70％σm、65％σm和60％σm)的拉-拉疲劳试验,测得了相应应力水平下的疲劳寿命,获得了相关的疲劳刚度数据;最后,基于指数形式的S-N曲线预估了其在不同环境温度条件下的疲劳极限.结果表明:同一环境温度下,玄武岩纤维复合材料疲劳寿命随着应力水平降低呈规律性增加
【机 构】
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西安理工大学 土木建筑工程学院 工程力学系, 西安 710048
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为了研究玄武岩纤维(BF)增强环氧树脂单向复合材料在不同环境温度下的拉伸疲劳性能,进行了一系列试验测试和寿命预测.首先,通过静态拉伸试验获得了它在室温下的强度极限σm;然后,在三个环境温度(室温、50℃和70℃)下分别进行四个应力水平(75％σm、70％σm、65％σm和60％σm)的拉-拉疲劳试验,测得了相应应力水平下的疲劳寿命,获得了相关的疲劳刚度数据;最后,基于指数形式的S-N曲线预估了其在不同环境温度条件下的疲劳极限.结果表明:同一环境温度下,玄武岩纤维复合材料疲劳寿命随着应力水平降低呈规律性增加;相同应力水平下,其疲劳寿命随着温度的升高呈明显降低趋势,且随着温度增加,疲劳破坏断口纤维拔丝明显增多;在拉-拉疲劳的初始阶段,温度越高,刚度退化越明显,退化速率越大;比较发现,室温条件下玄武岩纤维复合材料疲劳性能优于玻璃纤维复合材料.
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