拉挤工艺单向玻纤复合材料的疲劳衰减特性

作     者：何家鹏 张津毓 陈章兴 刘超 王仲昌 周国伟 李大永 HE Jiapeng;ZHANG Jinyu;CHEN Zhangxing;LIU Chao;WANG Zhongchang;ZHOU Guowei;LI Dayong

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 江苏神马电力股份有限公司国家能源电力绝缘复合材料重点实验室江苏南通226553 清华大学航天航空学院北京100084 中国长江电力股份有限公司三峡梯调昆明调控部云南昆明650000 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 

基　　金：江苏省卓越博士后计划项目(2022ZB893) 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第52卷第1期

页      码：62-71页

摘      要：拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法;根据不同应力比下刚度退化规律,提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型,准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律;建立了剩余刚度-剩余强度关联模型,实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明,GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律,文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度;而压-压疲劳载荷下,刚度退化曲线存在两种显著不同的模式;同时,剩余强度结果表明,前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型,为GFRP耐久性设计提供了指导。

主 题 词：玻璃纤维增强复合材料 S-N曲线 等寿命图 疲劳寿命预测 刚度退化 剩余强度预测 

学科分类：080503[080503] 082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.12141/j.issn.1000-565X.220760

馆 藏 号：203125509...